JP6143284B2 - Anti-influenza virus agent - Google Patents
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Description
本発明は、ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分がリンカー部分を介して疎水性部分及びポリマー部分と結合した化合物又はその塩や、それらを有効成分とするインフルエンザ予防及び/又は治療薬等に関る。 The present invention relates to a compound or salt thereof in which a receptor pseudo-sialog sugar chain moiety having a hemagglutinin binding ability is bound to a hydrophobic moiety and a polymer moiety via a linker moiety, an influenza preventive and / or therapeutic agent containing them as an active ingredient, etc. Involved.
世界保健機関(WHO)はブタ由来新型インフルエンザウイルス(H1N1)の世界的な感染拡大を受け、警戒レベルを最も高いフェーズ6に引き上げ、パンデミック(世界的大流行)を宣言した。また、高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)は世界15ヶ国でトリからヒトへの伝播が起こり、致死率約60%、200人を超える死者を出しており、インフルエンザの予防及び治療は世界的急務である。 The World Health Organization (WHO) raised the alert level to the highest phase 6 in response to the global spread of new swine-derived influenza virus (H1N1) and declared a pandemic. Highly pathogenic avian influenza virus (H5N1) has been transmitted from birds to humans in 15 countries around the world, resulting in a fatality rate of approximately 60% and more than 200 deaths. It is.
インフルエンザウイルスはA、B、C型が存在し、B型、C型は主に人から分離されるが、A型は動物間で伝播し変異を繰り返しながら病原性やヒトへの適応性を獲得する、世界に最も広く分布する人獣共通感染症ウイルスである。インフルエンザウイルス膜には2種類のスパイク糖タンパク質、三量体のヘマグルチニン(HA)及び四量体のノイラミニダーゼ(NA)が存在する。インフルエンザウイルスはそのHAと宿主細胞表面のシアロ糖鎖との相互作用により感染する。そして、増殖したウイルスは、NAがもつシアリダーゼ活性によって宿主の細胞表面のシアル酸を切断して、宿主細胞から遊離する。A型ウイルスには多くの亜種が存在し、HAの種類としてH1〜H16、NAの種類としてN1〜9が同定されており、この組み合わせだけでも144種に上り、さらに、これらのHA型、NA型が同一であっても、感染経路や症状が異なる多種の突然変異ウイルスが増え続けている(非特許文献1)。 Influenza viruses exist in types A, B, and C, and types B and C are mainly isolated from humans, but type A is transmitted between animals and repeats mutations to acquire pathogenicity and adaptability to humans. It is the most widely distributed zoonotic virus in the world. There are two types of spike glycoproteins, the trimeric hemagglutinin (HA) and the tetrameric neuraminidase (NA) in the influenza virus membrane. Influenza viruses are infected by the interaction of their HA with sialoglycans on the host cell surface. The propagated virus cleaves the sialic acid on the cell surface of the host by the sialidase activity of NA and is released from the host cell. There are many subtypes of type A viruses, and H1 to H16 are identified as the types of HA, N1 to 9 are identified as the types of NA, and this combination alone leads to 144 types. Furthermore, these HA types, Even if the NA type is the same, various mutant viruses with different infection routes and symptoms continue to increase (Non-patent Document 1).
抗インフルエンザ薬として、ノイラミニダーゼ阻害薬、M2イオンチャネル阻害薬が臨床で使用されているが、HA機能阻害薬は未だ臨床で用いられる薬剤として開発されたものはない。またRNAポリメラーゼ阻害薬も開発中であるが、未だ臨床では用いられるには至っていない。現在、抗インフルエンザ薬として用いられているNA阻害剤として、タミフル(商品名)(ロシュ社、一般名;リン酸オセルタミビル)やリレンザ(商品名)(グラクソ・スミスクライン社、一般名;ザナミビル水和物)、イナビル(商品名)(第一三共社、一般名;ラニナミビルオクタン酸エステル水和物)、ラピアクタ(商品名)(塩野義製薬社、一般名;ペラミビル水和物)がある。NAはウイルスの増殖サイクルに必須の、感染細胞からのウイルスの出芽、放出に関わる酵素であり、NAの阻害により他の細胞への感染を防ぐ。NAはA型、B型インフルエンザ共に存在し、その活性部位の相同性も高いことから、NA阻害剤は両方の型に有効でありインフルエンザ治療の有効な方法であると考えられ広く用いられていた。しかし、突然変異株に対しては有効な治療効果をあげることができないという問題があり、2012年、既にタミフル耐性株が世界流行を始めている。したがって、これまでにない全く新しい作用機序をもつ次世代抗インフルエンザウイルス薬の開発は緊急を要する課題である。 As anti-influenza drugs, neuraminidase inhibitors and M2 ion channel inhibitors are used clinically, but HA function inhibitors have not yet been developed as clinically used drugs. RNA polymerase inhibitors are also under development but have not yet been used clinically. NA inhibitors currently used as anti-influenza drugs are Tamiflu (trade name) (Roche, generic name: oseltamivir phosphate) and Relenza (trade name) (Glaxo Smithkline, generic name: zanamivir hydration) Products), Inavir (trade name) (Daiichi Sankyosha, generic name: laninamivir octanoate hydrate), Rapiacta (trade name) (Shionogi Pharmaceutical, generic name: peramivir hydrate) . NA is an enzyme involved in virus budding and release from infected cells, which is essential for the virus growth cycle. Inhibition of NA prevents infection of other cells. NA is present in both influenza A and influenza B, and its active site homology is high, so NA inhibitors are effective for both types and are considered to be an effective method for treating influenza and have been widely used. . However, there is a problem that an effective therapeutic effect cannot be achieved against mutant strains, and in 2012, Tamiflu resistant strains have already begun to spread worldwide. Therefore, the development of next-generation anti-influenza virus drugs with a completely new mechanism of action is an urgent issue.
また、インフルエンザに対しての予防方法として、インフルエンザHAワクチンも広く用いられている。インフルエンザワクチンには高熱などの症状を軽くし、合併症による入院や死亡を減らすことができるとして、特に高齢者や基礎疾患を有する人にはワクチン接種による予防が勧められる。より効果の高いワクチンへの改良開発が進められているが、季節ごとに将来流行するウイルス株を予想することがむずかしいこと、また新型インフルエンザの大流行が予想される中で、新型インフルエンザが発見されていない段階でのワクチン生産は出来ないため、大流行に対応しきれないことが懸念されている。 Moreover, influenza HA vaccine is also widely used as a preventive method against influenza. Influenza vaccines can relieve symptoms such as high fever and reduce hospitalization and death due to complications, and vaccination is recommended especially for elderly people and those with underlying diseases. Development of improved vaccines that are more effective is underway, but it is difficult to predict future virus strains every season, and new pandemic pandemics are anticipated. There is a concern that it will not be able to respond to a pandemic because vaccine production is not possible at this stage.
インフルエンザ治療薬としては、シアル酸誘導体であるNeu5Ac3αF−DSPEがNAを阻害し、H3N2型ウイルスHAを阻害したものの、H1N1型ウイルスHAに対しては阻害活性が見られなかったこと、かかる阻害としては、インフルエンザウイルスの細胞膜への吸着、及びインフルエンザウイルス感染による細胞変性効果を抑制したことが開示されている(特許文献1)。また、スフィンゴ糖脂質を含む生分解性ポリマーからなるポリマー化合物が、H1N1型ウイルスのHAと安定して結合し阻害することが開示している(特許文献2)。特許文献3にはヒトパラインフルエンザウイルス等のHA糖タンパク質を標的としたシアリダーゼ阻害活性を有する新規シアル酸誘導体が開示されているが、HAのみをターゲットとするため、インフルエンザ変異株には効果が弱くなるという問題があった。したがって、インフルエンザ変異株に対しても効果を失わず、インフルエンザの予防及び治療に有効な医薬の開発が望まれていた。 As an influenza therapeutic agent, Neu5Ac3αF-DSPE, which is a sialic acid derivative, inhibited NA and inhibited H3N2 virus HA, but no inhibitory activity was observed against H1N1 virus HA. In addition, it has been disclosed that the cytopathic effect due to the adsorption of influenza virus to the cell membrane and influenza virus infection was suppressed (Patent Document 1). Further, it is disclosed that a polymer compound composed of a biodegradable polymer containing glycosphingolipid stably binds to and inhibits HA of H1N1 virus (Patent Document 2). Patent Document 3 discloses a novel sialic acid derivative having a sialidase inhibitory activity targeting HA glycoproteins such as human parainfluenza virus. However, since it targets only HA, the effect on influenza mutants is weak. There was a problem of becoming. Therefore, there has been a demand for the development of an effective medicine for preventing and treating influenza without losing the effect on influenza mutants.
また、インフルエンザの予防という観点から、体内に侵入する前のインフルエンザウイルスを補足、不活化するという考えもできる。現在、インフルエンザをはじめとする多くの感染性疾患について、飛行機等の不特定多数の人々が一定時間、同一の空間で過ごす場所で、パンデミックを起こす可能性が指摘されている。 In addition, from the viewpoint of preventing influenza, it is also possible to capture and inactivate influenza virus before entering the body. Currently, it is pointed out that many infectious diseases such as influenza may cause a pandemic in a place where an unspecified large number of people such as airplanes spend a certain amount of time in the same space.
このため、空気中に浮遊するインフルエンザウイルスを除去する効果的な素材の開発が望まれる。 For this reason, development of the effective material which removes the influenza virus which floats in the air is desired.
本発明の課題は、インフルエンザ変異株に対しても効果を失わず、インフルエンザの予防又は治療に有効な医薬や、環境からインフルエンザウイルスを除去する素材等を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a drug effective for preventing or treating influenza, a material for removing influenza virus from the environment, and the like without losing the effect on influenza mutants.
本発明者らは、鋭意検討の結果、リンカー部分を介して、ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分と、疎水性部分と、ポリマー部分とが結合した化合物が、ウイルス表面にまとわりつくことによってHA及びNA両方を阻害し、ウイルスの細胞表面への吸着、ウイルスの出芽、感染等の機構をも阻害することを見いだし、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive investigations, the present inventors have found that a compound in which a receptor pseudo-sialoglycosyl moiety having a hemagglutinin-binding ability, a hydrophobic moiety, and a polymer moiety are bonded to the virus surface via a linker moiety. It has been found that it inhibits both HA and NA, and also inhibits the mechanisms such as adsorption of the virus to the cell surface, virus budding, and infection, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明は〔1〕下記の式(I) That is, the present invention provides [1] the following formula (I)
(式中、Sは、ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分であり、Lは5オングストローム以上の構造を有するリンカー部分であり、Cは分岐構造や2重結合を有しても良い炭素数3〜35のアルキル基である疎水性部分であり、Pは鎖長100オングストローム以上のポリマー部分を表す)で示される化合物又はその塩や、〔2〕ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分が、Neu5Acα2−6Galβ1−4(3)GlcNAcβ1構造を含むことを特徴とする前記〔1〕に記載の化合物又はその塩や、〔3〕ポリマー部分が、ポリグルタミン酸であることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の化合物又はその塩や、〔4〕リンカー部分が、リジンであることを特徴とする前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の化合物又はその塩に関する。 (In the formula, S is a receptor pseudo-sialog sugar chain moiety having hemagglutinin binding ability, L is a linker moiety having a structure of 5 angstroms or more, and C is a carbon that may have a branched structure or a double bond. A hydrophobic moiety which is an alkyl group having a number of 3 to 35, and P represents a polymer moiety having a chain length of 100 angstroms or more) or a salt thereof; [2] a receptor pseudo-sialoglycosaccharide having a hemagglutinin binding ability Wherein the moiety comprises a Neu5Acα2-6Galβ1-4 (3) GlcNAcβ1 structure, or the salt thereof, or [3] the polymer portion is polyglutamic acid, [1] to [2], wherein the compound or salt thereof according to [1] or [2], or [4] the linker moiety is lysine. It relates to compounds or a salt thereof according to any one of].
また、本発明は〔5〕下記の式(II) The present invention also provides [5] the following formula (II)
(式中、PGAは式(III) Wherein PGA is the formula (III)
を表し、m及びnは、mは整数であって(m+1)nが50〜1000である。)で示される化合物又はその塩を有効成分とする前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の化合物又はその塩や、〔6〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を有効成分とする、インフルエンザウイルスヘマグルチニン機能及びシアリダーゼの阻害剤や、〔7〕前記シアリダーゼがノイラミニダーゼであることを特徴とする〔6〕に記載の阻害剤や、〔8〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を有効成分とする、インフルエンザウイルスの感染、吸着及び出芽阻害剤や、〔9〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を有効成分とする、インフルエンザ予防又は治療薬に関する。 Where m and n are integers and (m + 1) n is 50 to 1000. ) Or a salt thereof according to any one of [1] to [4] above, or [6] any one of [1] to [5] above. An inhibitor of influenza virus hemagglutinin function and sialidase, comprising the compound or a salt thereof as an active ingredient, [7] the inhibitor according to [6], wherein the sialidase is neuraminidase, and [8] the above [ Influenza virus infection, adsorption and budding inhibitors comprising the compound or salt thereof according to any one of 1) to [5] as an active ingredient, and [9] any one of [1] to [5] above The present invention relates to a preventive or therapeutic agent for influenza comprising the above compound or a salt thereof as an active ingredient.
また、本発明は、〔10〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を有効成分とするインフルエンザウイルス吸着材や、〔11〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を担持させたインフルエンザウイルスの吸着材や、〔12〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を担持させたインフルエンザウイルスの変異を調べるためのキットや、〔13〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の化合物又はその塩を有効成分とするインフルエンザウイルスの生体内動態を調べるためのキットに関する。 The present invention also provides [10] an influenza virus adsorbent comprising the compound or salt thereof according to any one of [1] to [5] as an active ingredient, and [11] the above [1] to [5]. An adsorbent for influenza virus carrying a compound or salt thereof according to any one of the above, or an influenza virus mutation carrying a compound or salt thereof according to any one of [12] [1] to [5] [13] The present invention relates to a kit for examining the in vivo kinetics of influenza virus containing the compound or salt thereof according to any one of [13] [1] to [5] as an active ingredient.
本発明によれば、インフルエンザウイルスのヘマグルチニン機能及びシアリダーゼ活性を阻害して、ウイルスの細胞表面への吸着、ウイルスの出芽、及び感染等の複数の機構を阻害する化合物又はその塩を提供することができる。また、本発明の化合物又はその塩は、インフルエンザウイルスの機能及びシアリダーゼ活性を阻害することから、インフルエンザ変異株に対しても効果を失わず、出現した耐性株に対して適用可能なインフルエンザ予防又は治療薬等として提供することができる。さらに、本発明の化合物又はその塩を、インフルエンザウイルスの吸着剤や吸着材として用いることで、住環境からのインフルエンザウイルスの低減及び除去能を有する様々な製品として提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a compound or a salt thereof that inhibits the hemagglutinin function and sialidase activity of influenza virus and inhibits multiple mechanisms such as virus adsorption onto the cell surface, virus budding, and infection. it can. In addition, since the compound of the present invention or a salt thereof inhibits the function and sialidase activity of the influenza virus, the influenza prevention or treatment is applicable to the emerging resistant strain without losing the effect on the influenza mutant strain. It can be provided as a medicine. Furthermore, by using the compound of the present invention or a salt thereof as an adsorbent or adsorbent for influenza virus, it can be provided as various products having the ability to reduce and remove influenza virus from the living environment.
本発明の化合物又はその塩は、下記の式(I) The compound of the present invention or a salt thereof has the following formula (I)
(式中、Sは、ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分であり、Lは5オングストローム以上の構造を有するリンカー部分であり、Cは分岐構造や2重結合を有しても良い炭素数35以下のアルキル基である疎水性部分であり、Pは鎖長100オングストローム以上のポリマー部分を表す)で示される化合物又はその塩であれば特に制限されない。 (In the formula, S is a receptor pseudo-sialog sugar chain moiety having hemagglutinin binding ability, L is a linker moiety having a structure of 5 angstroms or more, and C is a carbon that may have a branched structure or a double bond. It is a hydrophobic moiety that is an alkyl group of several 35 or less, and P represents a polymer moiety having a chain length of 100 angstroms or more) or a salt thereof.
本発明の化合物における「ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分」としては、ヘマグルチニンを介したインフルエンザウイルスへの結合能を有していればよく、具体的にはヘマグルチニン結合能を有するシアロ糖鎖を含んでいればよい。シアロ糖鎖とは、シアル酸(NeuAc)とガラクトース(Gal)とN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)が結合した糖鎖化合物である。シアル酸(NeuAc)は、ガラクトース(Gal)とN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)からなる基幹領域(タイプ1(Galβ1−3GlcNAc:一型糖鎖を構成)、又は、タイプ2(Galβ1−4GlcNAc:二型糖鎖を構成))に、α2−6結合か、α2−3結合することができる。本発明のレセプター擬似シアロ糖鎖部分としては、シアル酸がα−グリコシド結合で隣接するガラクトースのグリコシド体に結合しており、シアル酸とガラクトース間の結合位置は3位もしくは6位であればよく、ヒトに投与する場合はガラクトース6位にシアル酸が結合していることが好ましい。さらに結合性を増強するために、ガラクトースに隣接してN−アセチルグルコサミンのグリコシド体が結合していることがより好ましく、この結合はβ−グリコシド結合であって、結合位置は3位もしくは4位であることが好ましい。そして、これらの構造を有していれば、グルコサミン残基の隣にはさらに糖鎖などが結合していても良い。これらの中でも、本発明におけるレセプター擬似シアロ糖鎖としては、Neu5Acα2−6Galβ1−4(3)GlcNAcβ1−構造や、Neu5Acα2−3Galβ1−4(3)GlcNAcβ1−構造を含む例を挙げることができる。Neu5Acα2−3Galとは、N−アセチルノイラミン酸(Neu5Ac)が、ガラクトース(Gal)とα2−3結合した構造であり、ヒトパラインフルエンザウイルス1型(hPIV−1)と、3型(hPIV−3)は、Neu5Acα2−3Galを有する糖鎖と結合することが知られている。 In the compound of the present invention, the “receptor pseudo sialo-glycan moiety having hemagglutinin-binding ability” may be any as long as it has the ability to bind to influenza virus via hemagglutinin, and specifically, sialosaccharide having hemagglutinin-binding ability. It only has to contain a chain. A sialic sugar chain is a sugar chain compound in which sialic acid (NeuAc), galactose (Gal) and N-acetylglucosamine (GlcNAc) are bound. Sialic acid (NeuAc) is a basic region consisting of galactose (Gal) and N-acetylglucosamine (GlcNAc) (type 1 (Galβ1-3GlcNAc: constituting a type 1 sugar chain) or type 2 (Galβ1-4GlcNAc: type 2) The sugar chain can be linked to α) -6 bond or α2-3 bond. As the receptor pseudo-sialoglycosaccharide moiety of the present invention, sialic acid is bonded to the adjacent glycoside of galactose with an α-glycoside bond, and the binding position between sialic acid and galactose may be the 3rd or 6th position. When administered to humans, it is preferable that sialic acid is bonded to the 6-position of galactose. In order to further enhance the binding property, it is more preferable that a glycoside of N-acetylglucosamine is bonded adjacent to galactose, and this bond is a β-glycoside bond, and the binding position is at the 3-position or 4-position. It is preferable that And if it has these structures, the sugar chain etc. may couple | bond with the glucosamine residue next. Among these, examples of the receptor pseudo-sialoglycosaccharide in the present invention include a Neu5Acα2-6Galβ1-4 (3) GlcNAcβ1-structure and a Neu5Acα2-3Galβ1-4 (3) GlcNAcβ1-structure. Neu5Acα2-3Gal is a structure in which N-acetylneuraminic acid (Neu5Ac) is α2-3 linked to galactose (Gal). Human parainfluenza virus type 1 (hPIV-1) and type 3 (hPIV-3) ) Is known to bind to a sugar chain having Neu5Acα2-3Gal.
さらに、本発明の化合物のレセプター擬似シアロ糖鎖部分は、以下に示すリンカー部分を介して疎水性部分とポリマー部分に結合されるため、その末端には反応性の官能基を有する。この場合の官能基とは、リンカー部分に存在する官能基と化学反応などにより結合しうるものであればよく、例えばアミノ基、アジド基、カルボキシル基、アセチレン基、チオール基、アルデヒド基、ヒドロキシ基、α,β−不飽和エステル及びα,β−不飽和アミドを含むα,β−不飽和カルボニル基などを挙げることができる。本発明におけるレセプター擬似シアロ糖鎖部分のヘマグルチニン結合能は、レセプター擬似シアロ糖鎖又はインフルエンザウイルスあるいはヘマグルチニンタンパク質を適宜担体に結合させ、もう一方を添加して結合させた後洗浄し、いずれかを検出することにより確認することができ、かかる検出法としてはELISA法、ウェスタンブロッティング法、免疫蛍光染色法などの常法の他、インフルエンザウイルスをシアリダーゼ活性測定などにより検出する方法を挙げることができる。 Furthermore, since the receptor pseudo-sialog sugar chain moiety of the compound of the present invention is bonded to the hydrophobic moiety and the polymer moiety via the linker moiety shown below, it has a reactive functional group at its end. The functional group in this case may be any functional group that can be bonded to the functional group present in the linker portion by chemical reaction, for example, amino group, azide group, carboxyl group, acetylene group, thiol group, aldehyde group, hydroxy group. , Α, β-unsaturated esters and α, β-unsaturated carbonyl groups including α, β-unsaturated amides. The hemagglutinin binding ability of the receptor pseudo-sialog sugar chain moiety in the present invention is detected by binding the receptor pseudo-sialog sugar chain or influenza virus or hemagglutinin protein to a carrier as appropriate, adding the other, binding, and washing. Examples of such detection methods include conventional methods such as ELISA, Western blotting, and immunofluorescent staining, as well as methods for detecting influenza virus by measuring sialidase activity.
本発明の化合物における「ポリマー部分」としては、生体にとって毒性がない、あるいは、毒性が低いポリマーであって、本発明の化合物がインフルエンザウイルス表面に結合した場合に、空間的阻害効果を発揮できればよく、好ましくは20オングストローム以上、より好ましくは50オングストローム以上、さらに好ましくは80オングストローム以上であって、最も好ましくは鎖長が100オングストローム以上である。生体にとって毒性がないポリマーとしては、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ヒドロキシエチルアクリルアミド、スチレン−マレイン酸共重合体などのポリマーを挙げることができ、このポリマーはホモポリマーであっても、1種又は2種以上の複数種類のモノマーが適宜結合したヘテロポリマーであってもよく、その組成、結合順序等も特に制限されない。この「ポリマー部分」の分子量も、本発明の化合物がインフルエンザウイルス表面に結合した場合に、空間的阻害効果を発揮できる限り特に制限されないが、例えば数平均分子量が1,000〜150,000の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは30,000〜100,000の範囲内であり、より好ましくは45,000〜85,000の範囲内であり、最も好ましくは、55,000〜70,000の範囲である。「ポリマー部分」としては、ポリグルタミン酸やヒドロキシエチルアクリルアミドを好適に例示することができ、中でも、好ましくは重合度50〜1000、より好ましくは重合度300〜800、さらに好ましくは重合度400〜700、最も好ましくは重合度500〜600のポリグルタミン酸や、重合度540程度のポリグルタミン酸を好適に例示することができる。ここで、ポリグルタミン酸は、好ましくはα−ポリグルタミン酸である。また、かかるポリマー部分は、上記ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分と疎水性部分を結合したリンカー部分の官能基と化学反応などにより結合するための官能基を有していてもよい。かかる官能基の数としては、構成するユニット構造の好ましくは1%以上であり、例えば以下の官能基、アミノ基、アジド基、カルボキシル基、アセチレン基、チオール基、アルデヒド基、ヒドロキシ基、α,β−不飽和エステル及びα,β−不飽和アミドを含むα,β−不飽和カルボニル基などを例示することができ、本発明のポリマー部分を、本発明の他の構成要素と結合するためには、好ましくは末端修飾されたポリマーであって、具体的にはN末端アセチル化ポリグルタミン酸であるポリマー部分を使用することができる。また、かかるポリマー部分は糖鎖修飾を受けていてもよく、好ましくは1〜50%、より好ましくは2〜30%、さらに好ましくは3〜10%、中でも5%の糖鎖導入率のポリマー部分を用いる例を好適に例示することができる。 The “polymer moiety” in the compound of the present invention is a polymer that is not toxic to the living body or low in toxicity, and it is sufficient if it can exert a spatial inhibitory effect when the compound of the present invention is bound to the surface of influenza virus. Preferably, it is 20 angstroms or more, more preferably 50 angstroms or more, still more preferably 80 angstroms or more, and most preferably the chain length is 100 angstroms or more. Examples of the polymer that is not toxic to a living body include polymers such as polyglutamic acid, polyaspartic acid, hydroxyethyl acrylamide, and styrene-maleic acid copolymer. A heteropolymer in which plural kinds of monomers of at least one kind are appropriately bonded may be used, and the composition, bonding order, etc. thereof are not particularly limited. The molecular weight of the “polymer moiety” is not particularly limited as long as the compound of the present invention can exert a spatial inhibitory effect when bound to the surface of influenza virus. For example, the number average molecular weight is in the range of 1,000 to 150,000. Preferably within the range of 30,000 to 100,000, more preferably within the range of 45,000 to 85,000, and most preferably 55,000 to 70,000. Range. As the “polymer portion”, polyglutamic acid and hydroxyethylacrylamide can be suitably exemplified. Among them, the polymerization degree is preferably 50 to 1000, more preferably the polymerization degree is 300 to 800, and still more preferably the polymerization degree is 400 to 700, Most preferred examples include polyglutamic acid having a polymerization degree of 500 to 600 and polyglutamic acid having a polymerization degree of about 540. Here, the polyglutamic acid is preferably α-polyglutamic acid. In addition, such a polymer portion may have a functional group for bonding by a chemical reaction or the like with a functional group of a linker portion that binds the above-mentioned receptor pseudo-sialog sugar chain portion having hemagglutinin binding ability and a hydrophobic portion. The number of such functional groups is preferably 1% or more of the constituting unit structure. For example, the following functional group, amino group, azide group, carboxyl group, acetylene group, thiol group, aldehyde group, hydroxy group, α, Examples include α, β-unsaturated carbonyl groups, including β-unsaturated esters and α, β-unsaturated amides, and the like, in order to couple the polymer moiety of the present invention with other components of the present invention. Is preferably a terminal-modified polymer, specifically a polymer moiety that is an N-terminal acetylated polyglutamic acid. Further, such a polymer portion may be subjected to sugar chain modification, preferably 1 to 50%, more preferably 2 to 30%, still more preferably 3 to 10%, and especially a polymer portion having a sugar chain introduction rate of 5%. The example which uses can be illustrated suitably.
また、塗料や合成繊維等を構成するポリマーを上記「ポリマー部分」として利用することができる。この場合、「ポリマー部分」の分子量は、本発明の化合物のレセプター擬似シアロ糖鎖部分がインフルエンザウイルスを吸着することができる限り特に制限されないが、例えば数平均分子量が1,000〜150,000の範囲内であることが好ましく、2,000〜100,000の範囲内であることがより好ましい。また、高分子化合物中の本発明の化合物の割合は、モル比で1%〜50%、好ましくは2%〜30%、さらに好ましくは3%〜10%である。 Moreover, the polymer which comprises a coating material, a synthetic fiber, etc. can be utilized as said "polymer part." In this case, the molecular weight of the “polymer moiety” is not particularly limited as long as the receptor pseudo-sialoglycosaccharide moiety of the compound of the present invention can adsorb influenza virus. For example, the number average molecular weight is 1,000 to 150,000. It is preferably within the range, and more preferably within the range of 2,000 to 100,000. Further, the ratio of the compound of the present invention in the polymer compound is 1% to 50%, preferably 2% to 30%, more preferably 3% to 10% in terms of molar ratio.
本発明の化合物における「リンカー部分」としては、上記ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分と、以下に説明する疎水性部分と、ポリマー部分とをつなぐ役割を果たすものであればよく、すなわちこれらの3者を結合するため少なくとも3つの反応点を有するものであればよい。かかるリンカー部分の長さとしては好ましくは1オングストローム以上、より好ましくは3オングストローム以上、さらに好ましくは5オングストローム以上であれば良く、前記3者各々と、官能基により、化学反応などにより結合する。官能基としては、アミノ基、アジド基、カルボキシル基、アセチレン基、チオール基、アルデヒド基、ヒドロキシ基、α,β−不飽和エステル及びα,β−不飽和アミドを含むα,β−不飽和カルボニル基などを例示することができ、各構成部分と化学反応により適切に結合しうる組み合わせであれば良い。具体的には、本発明のリンカー部分としては、リジン、オルニチン、2,6−ジアミノヘキサン酸、3,5−ジアミノ安息香酸、3,4−ジアミノ安息香酸、1,2−ジアミノヘキサンカルボン酸などを挙げることができ、中でも、3官能性アミノ酸のアミノ酸残基として、例えば、リジン、オルニチンなどを好適に用いることができる。 The “linker moiety” in the compound of the present invention may be any as long as it plays the role of connecting the above-described receptor pseudo-sialoglycosyl moiety having hemagglutinin binding ability, the hydrophobic moiety described below, and the polymer moiety, What is necessary is just to have at least three reaction points in order to combine these three. The length of the linker moiety is preferably 1 angstrom or more, more preferably 3 angstrom or more, and even more preferably 5 angstrom or more, and each of the three members is bonded by a functional group or the like by a functional group. Functional groups include amino, azide, carboxyl, acetylene, thiol, aldehyde, hydroxy, α, β-unsaturated esters and α, β-unsaturated amides including α, β-unsaturated amides. A group etc. can be illustrated and what is necessary is just a combination which can be couple | bonded appropriately with each structural part by chemical reaction. Specifically, the linker moiety of the present invention includes lysine, ornithine, 2,6-diaminohexanoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, 3,4-diaminobenzoic acid, 1,2-diaminohexanecarboxylic acid and the like. Among them, for example, lysine, ornithine and the like can be preferably used as the amino acid residue of the trifunctional amino acid.
本発明の化合物における「疎水性部分」としては、疎水性相互作用により本発明の化合物同士や本発明の化合物とインフルエンザウイルスとの結合が増強される限り特に制限されず、具体的には、ステロイド化合物、分岐構造や不飽和結合を有しても良いアルキル基等を例示することができ、コレステロール、コレスタン酸、コール酸、又は、炭素数1〜50、より好ましくは炭素数1〜40、さらに好ましくは炭素数3〜35のアルキル基を好適に例示することができる。分岐構造や不飽和結合の個数及び位置は特に限定されず、また、そのようなアルキル基が他の分子、例えばグリセロール、ヒドロキシ酢酸、ヒドロキシプロピオン酸、エチレングリコール、エタノールアミン、アミノ酸を含む多官能性化合物などに結合していても良い。前記アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二級ブチル、第三級ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三級アミル、ペンチル、ヘキシル、へプチル、2−ヘプチル、イソヘプチル、第三級ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、第三級オクチル、2-エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ベヘニル、トリコシル等の直鎖型又は分岐型のアルキル基などを挙げることができる。また、かかる疎水性部分はリンカー部分の官能基と化学反応などにより結合するための官能基を有し、官能基としては例えばアミノ基、アジド基、カルボキシル基、アセチレン基、チオール基、アルデヒド基、ヒドロキシ基、α,β−不飽和エステル及びα,β−不飽和アミドを含むα,β−不飽和カルボニル基などを例示することができる。中でも、好ましくはアミノ基とアミド結合を形成するカルボキシル基挙げることができる。 The “hydrophobic moiety” in the compound of the present invention is not particularly limited as long as the binding between the compounds of the present invention and the compound of the present invention and influenza virus is enhanced by hydrophobic interaction. Examples thereof include a compound, an alkyl group that may have a branched structure or an unsaturated bond, and cholesterol, cholestanoic acid, cholic acid, or C1-50, more preferably C1-40, Preferably, an alkyl group having 3 to 35 carbon atoms can be suitably exemplified. The number and position of branched structures and unsaturated bonds are not particularly limited, and such alkyl groups are multifunctional including other molecules such as glycerol, hydroxyacetic acid, hydroxypropionic acid, ethylene glycol, ethanolamine, amino acids. It may be bonded to a compound or the like. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, secondary butyl, tertiary butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, tertiary amyl, pentyl, hexyl, heptyl, 2-heptyl, Isoheptyl, tertiary heptyl, n-octyl, isooctyl, tertiary octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, isononyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, behenyl, Examples thereof include linear or branched alkyl groups such as tricosyl. In addition, the hydrophobic portion has a functional group for bonding with a functional group of the linker portion by chemical reaction, etc., as the functional group, for example, amino group, azido group, carboxyl group, acetylene group, thiol group, aldehyde group, Examples thereof include an α, β-unsaturated carbonyl group including a hydroxy group, an α, β-unsaturated ester and an α, β-unsaturated amide. Among them, a carboxyl group that preferably forms an amide bond with an amino group can be mentioned.
本発明の化合物は、それぞれ独立したヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分と、リンカー部分と、疎水性部分と、ポリマー部分とを材料として、これらを順次結合することにより合成することも、あらかじめ複数部分を一体として合成した部分化合物同士や、部分化合物と他の部分とを結合することにより合成することもできる。また、各部分は、1分子として合成されたものであっても、複数分子を組み合わせて合成されたものであってもよく、例えば完成して初めて各部分を成すものであってもよく、完成化合物がリンカー部分を介して、ヘマグルチニン結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分と、疎水性部分と、ポリマー部分とが結合したものであればよい。例えば、図2で示されるように、ブロック2、11、18の3つの化合物からターゲット1の化合物のように本発明の化合物を合成することも、ブロック2、11、18、5の4つの化合物からターゲット2の化合物のように本発明の化合物を合成することもできる。 The compound of the present invention can be synthesized by sequentially combining these materials using, as materials, a receptor pseudo-sialog sugar chain portion having an independent hemagglutinin binding ability, a linker portion, a hydrophobic portion, and a polymer portion. It is also possible to synthesize by combining partial compounds synthesized in advance by integrating a plurality of parts, or by combining a partial compound and another part. In addition, each part may be synthesized as one molecule or may be synthesized by combining a plurality of molecules. For example, each part may be formed only after completion. Any compound may be used as long as the receptor pseudo-sialog sugar chain portion having hemagglutinin binding ability, the hydrophobic portion, and the polymer portion are bonded via the linker portion. For example, as shown in FIG. 2, the compound of the present invention can be synthesized from the three compounds of blocks 2, 11, and 18 as the target 1 compound, or the four compounds of blocks 2, 11, 18, and 5 can be synthesized. From the above, the compound of the present invention can also be synthesized as a target 2 compound.
本発明の化合物は、当業者に良く知られている標準的な化学的方法にて調製すればよい。各構成要素の結合は、各要素がもつ官能基の種類等により適宜選択され、適宜官能基の保護や脱保護等の工程を含むことができる。以下に、本発明の化合物の一般的な合成方法を例示するが、本発明の化合物の合成方法としては、これに限定されるものではない。本発明の化合物中の各部位は、式(IV)で示されるレセプター擬似シアロ糖鎖部分、 The compounds of the present invention may be prepared by standard chemical methods well known to those skilled in the art. The binding of each component is appropriately selected depending on the type of functional group possessed by each element, and can include steps such as protection and deprotection of the functional group as appropriate. Hereinafter, a general method for synthesizing the compound of the present invention is exemplified, but the method for synthesizing the compound of the present invention is not limited thereto. Each site in the compound of the present invention is a receptor pseudo-sialoglycosaccharide moiety represented by the formula (IV):
式(V)で示される疎水性部分、 A hydrophobic moiety of formula (V),
式(VI)で示されるポリマー部分、 A polymer moiety represented by formula (VI),
式(VII)で示されるリンカー部分、 A linker moiety of formula (VII),
で表すことができ、それぞれが有する結合性官能基R1、R2、R3、R1a、R2a及びR3aはR1−R1a、R2−R2a、R3−R3aの結合を形成することができる基である。また、レセプター擬似シアロ糖鎖部分の反応性官能R1、疎水性部分の反応性官能R2、ポリマー部分の反応性官能R3、リンカー部の反応性官能基R1a、R2a及びR3aは、例えば表1に示された結合性官能基とし、表1に示されたR1−R1a、R2−R2a、R3−R3aの結合を形成することができる。R1、R2、R3、R1a、R2a及びR3aは、R1とR1a、R2とR2a、及びR3とR3aが表1に示される結合を形成できる組み合わせであれば、同じ官能基が複数個所で用いられても、全て異なる官能基であってもよい。反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a及びR3aがアミノ基(−NH2)である場合、これらはカルボキシル基(−COOH)又はアルデヒド基(−CHO)と反応し、アミド又はイミンを形成することができる。 Each of the binding functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a, and R 3a is a bond of R 1 -R 1a , R 2 -R 2a , R 3 -R 3a . Is a group capable of forming Further, the reactive functional R 1 receptor pseudo sialo carbohydrate moieties, reactive functional R 2 hydrophobic moieties, reactive functional R 3 polymer moieties, reactive functional group R 1a in the linker portion, R 2a and R 3a is For example, the binding functional group shown in Table 1 can be used to form a bond of R 1 -R 1a , R 2 -R 2a , R 3 -R 3a shown in Table 1. R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a and R 3a can be a combination in which R 1 and R 1a , R 2 and R 2a , and R 3 and R 3a can form the bond shown in Table 1. For example, the same functional group may be used at a plurality of locations, or all different functional groups may be used. When the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a and R 3a involved in the reaction are amino groups (—NH 2 ), these are carboxyl groups (—COOH) or aldehyde groups (—CHO) and It can react to form an amide or imine.
アミノ基の保護基としては、メチルカルバメート、エチルカルバメート、9−フルオレニルメチルカルバメート(Fmoc)及びFmoc誘導体に代表されるカルバメート類や、フタルイミド、4−ニトロフタルイミド等のフタルイミド類等を挙げることができるが、保護基の導入のしやすさ、除去のしやすさの点からFmocが好ましい。また、アジド基は、トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物を還元剤として用いるシュタウディンガー反応や、ヒドロホウ素化ナトリウム等の温和なヒドリドを用いて還元することで、対応するアミノ基へと容易に変換することができるため、アジド基をアミノ基の前駆体として用いることもできる。 Examples of amino-protecting groups include carbamates represented by methyl carbamate, ethyl carbamate, 9-fluorenylmethyl carbamate (Fmoc) and Fmoc derivatives, and phthalimides such as phthalimide and 4-nitrophthalimide. However, Fmoc is preferable from the viewpoint of easy introduction of a protecting group and easy removal. The azide group can be easily converted to the corresponding amino group by reduction using a Staudinger reaction using a phosphine compound such as triphenylphosphine as a reducing agent or a mild hydride such as sodium hydroborate. Therefore, an azide group can also be used as a precursor of an amino group.
アミドの形成方法としては、アミノ基を持つ部位とカルボキシル基を持つ部位とN−ヒドロキシスクシニミド、N−ヒドロキシフタルイミド、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール等のカルボキシル基の活性化剤をジクロロメタンやN,N−ジメチルホルムアミド等の有機溶媒に溶解させ、ジシクロヘキシルカルボジイミドや1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドやその塩酸塩等の脱水剤を共存させ反応させることによって、目的のアミド形成を行う方法を挙げることができる。この他にも、あらかじめカルボキシル基をN−ヒドロキシスクシニミド、N−ヒドロキシフタルイミド、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール等との活性エステルとした後に、アミンと有機溶媒中で反応させることで、アミドの形成を行うこともできる。 As a method for forming an amide, a site having an amino group, a site having a carboxyl group, and an activator of a carboxyl group such as N-hydroxysuccinimide, N-hydroxyphthalimide, 1-hydroxybenzotriazole, or the like can be used. -The target amide is formed by dissolving in an organic solvent such as dimethylformamide and reacting with a dehydrating agent such as dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide or its hydrochloride. A method can be mentioned. In addition to this, an amide is formed by reacting the amine with an amine in an organic solvent after previously converting the carboxyl group into an active ester with N-hydroxysuccinimide, N-hydroxyphthalimide, 1-hydroxybenzotriazole, or the like. It can also be done.
イミンの形成方法としては、アミノ基を持つ部位とカルボキシル基を持つ部位とをジクロロメタンやトルエンなどの有機溶媒に溶解させ、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、アルミナ等の脱水剤を共存させることで脱水縮合反応を行い、目的のイミンを形成する方法が挙げられる。この他にも、アミノ基を持つ部位とカルボキシル基を持つ部位とをベンゼンやトルエン等の芳香族系溶媒に溶解し、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸等の不揮発性の酸を触媒として用い、ディーン・スターク反応装置を用いることで脱水縮合することにより、目的のイミンを形成することができる。 As a method for forming imine, a dehydration condensation reaction is performed by dissolving a site having an amino group and a site having a carboxyl group in an organic solvent such as dichloromethane or toluene and coexisting a dehydrating agent such as sodium sulfate, magnesium sulfate or alumina. And forming a target imine. In addition to this, the amino group-containing moiety and the carboxyl group-containing moiety are dissolved in an aromatic solvent such as benzene or toluene to catalyze a non-volatile acid such as benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, or camphorsulfonic acid. The target imine can be formed by dehydration condensation using a Dean-Stark reactor.
反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a又はR3aのいずれかがアジド基(−N3)である場合、これらはアセチレン基と反応し、1,2,3−トリアゾールを形成することができる。また、アジド基は安定な官能基であるので、通常保護基を必要としない。 When any of the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a or R 3a involved in the reaction is an azide group (—N 3 ), these react with the acetylene group, and 1, 2, 3 -Triazoles can be formed. Moreover, since an azide group is a stable functional group, it usually does not require a protecting group.
1,2,3−トリアゾールの形成反応としては、アジド基を持つ部位とアセチレン基を持つ部位とを有機溶媒又は水中に溶解することで、これらの官能基が1,3−双極子環化付加反応(フィスゲン反応)することで、目的の1,2,3−トリアゾールを形成する方法を挙げることができる。この反応は触媒がなくても進行するが、1価の銅イオンを触媒とすることで速やかに反応が完結する(クリックケミストリー)。 As the formation reaction of 1,2,3-triazole, these functional groups are added by 1,3-dipolar cycloaddition by dissolving a site having an azide group and a site having an acetylene group in an organic solvent or water. A method of forming the desired 1,2,3-triazole by reacting (Fisgen reaction) can be mentioned. This reaction proceeds even without a catalyst, but the reaction is completed quickly by using monovalent copper ions as a catalyst (click chemistry).
反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a又はR3aのいずれかがカルボキシル基(−COOH)である場合、これらはアミノ基(−NH2)又はヒドロキシル基(−OH)と反応し、アミド又はエステルを形成することができる。
カルボキシル基の保護基としては、メチルエステル、9−フルオレニルメチルエステル、メトキシメチルエステル、メチルチオメチルエステル、ベンジルオキシメチルエステル、トリクロロエチルエステル、トリメチルシリルエチルエステル、テトラヒドロフラニルエステル、tert−ブチルエステル等のエステル類や、tert−ブチルジメチルシリルエステル、tert−ブチルジフェニルシリルエステル、トリイソプロピルシリルエステル等のシリルエステル類等を挙げることができる。アミドの形成方法としては上述の通りである。
エステルの形成方法としては、カルボキシル基を持つ部位とヒドロキシル基を持つ部位とをジクロロメタンやN,N−ジメチルホルムアミド等の有機溶媒に溶解させ、カルボキシル基の活性化剤、及び触媒としての4−N,N−ジメチルアミノピリジンの共存下で反応を行うことで、目的のエステルを形成する反応を挙げることができる。カルボキシル基の活性化剤としては、ジシクロヘキシルカルボジイミドや1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドやその塩酸塩等のカルボジイミド類、2,4,6−トリクロロ塩化ベンゾイル(山口法)、1−メチル−6−ニトロ安息香酸(椎名法)、2−ハロ−N−アルキルピリジニウム塩(向山縮合試薬)等の活性化剤を用いることができ、必要に応じてトリブチルアミン等の有機塩基を適宜用いても良い。
When any of the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a or R 3a involved in the reaction is a carboxyl group (—COOH), these are an amino group (—NH 2 ) or a hydroxyl group (— OH) to form amides or esters.
Examples of the carboxyl-protecting group include methyl ester, 9-fluorenyl methyl ester, methoxymethyl ester, methylthiomethyl ester, benzyloxymethyl ester, trichloroethyl ester, trimethylsilylethyl ester, tetrahydrofuranyl ester, tert-butyl ester and the like. Examples include esters and silyl esters such as tert-butyldimethylsilyl ester, tert-butyldiphenylsilyl ester, and triisopropylsilyl ester. The method for forming the amide is as described above.
As a method for forming an ester, a site having a carboxyl group and a site having a hydroxyl group are dissolved in an organic solvent such as dichloromethane or N, N-dimethylformamide, and a carboxyl group activator and 4-N as a catalyst are used. By carrying out the reaction in the presence of, N-dimethylaminopyridine, there can be mentioned a reaction for forming the target ester. Examples of the carboxyl group activator include carbodiimides such as dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and its hydrochloride, 2,4,6-trichlorobenzoyl chloride (Yamaguchi method), 1 Activators such as -methyl-6-nitrobenzoic acid (Shiina method) and 2-halo-N-alkylpyridinium salts (Mukayama condensation reagent) can be used, and an organic base such as tributylamine is used as necessary. It may be used.
反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a又はR3aのいずれかがチオール基(−SH)である場合、これらは、結合パートナーのチオール基(−SH)と反応し、ジスルフィド結合を形成することができる。また、チオール基は、α,β−不飽和エステル及びα,β−不飽和アミドを含むα,β−不飽和カルボニル基(−COCH2CH=CH2)とマイケル反応により、スルフィドを形成することが出来る。チオール基は安定な官能基であるので、通常保護基を必要としない。 When any of the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a or R 3a involved in the reaction is a thiol group (—SH), these react with the thiol group (—SH) of the binding partner. And disulfide bonds can be formed. The thiol group forms a sulfide by a Michael reaction with an α, β-unsaturated carbonyl group (—COCH 2 CH═CH 2 ) including an α, β-unsaturated ester and an α, β-unsaturated amide. I can do it. Since the thiol group is a stable functional group, it usually does not require a protecting group.
ジスルフィド結合の形成方法としては、二つのチオール基を持つ部位を溶媒中で混合し、酸化することによってジスルフィド結合を形成させても良いが、この場合、望みでないホモダイマーの形成を避けることが出来ない。そのため、一方のチオール基を持つ化合物を1−クロロベンゾトリアゾールで活性化した後に、もう一方のチオール基を持つ化合物とベンゾトリアゾールを反応溶液に加えることで、選択的に望みのジスルフィド結合を形成することができる。この際、過剰量のチオウレアを添加することで、効率よく反応を進行させることもできる。 As a method for forming a disulfide bond, a site having two thiol groups may be mixed in a solvent and oxidized to form a disulfide bond, but in this case, formation of an undesired homodimer cannot be avoided. . Therefore, after activating a compound having one thiol group with 1-chlorobenzotriazole, the compound having the other thiol group and benzotriazole are added to the reaction solution to selectively form a desired disulfide bond. be able to. At this time, the reaction can be efficiently advanced by adding an excessive amount of thiourea.
スルフィドの形成方法としては、チオール基を持つ部位とα,β−不飽和カルボニル基を持つ部位とを、有機溶媒中、ルイス酸触媒の存在下、反応させることによって、望みのスルフィド結合を形成することができる。 The sulfide is formed by reacting a site having a thiol group and a site having an α, β-unsaturated carbonyl group in an organic solvent in the presence of a Lewis acid catalyst to form a desired sulfide bond. be able to.
反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a又はR3aのいずれかがヒドロキシル基(−OH)である場合、これらは、カルボキシル基(−COOH)と反応し、エステルを形成することができる。 When any of the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a or R 3a involved in the reaction is a hydroxyl group (—OH), these react with a carboxyl group (—COOH) to form an ester Can be formed.
ヒドロキシル基の保護基としては、メトキシメチルエーテル、メチルチオメチルエーテル、4−メトキシベンジルメチルエーテル、o−ニトロベンジルオキシメチルエーテル、トリクロロエトキシメチルエーテル、テトラヒドロピラニルエーテル、アリルエーテル、ベンジルエーテル、4−メトキシベンジルエーテル等のエーテル類、トリメチルシリルエーテル、トリエチルシリルエーテル、トリイソプロピルシリルエーテル、tert−ブチルジメチルシリルエステル、tert−ブチルジフェニルシリルエステル等のシリルエーテル類、アセチルエステルやピバロイルエステル等のエステル類、9−フルオレニルメチルエステルカルボネート、ビニルカルボネート、2−(トリメチルシリル)エチルカルボネート、2,2,2−トリクロロエチルカルボネート、tert−ブチルカルボネート等の炭酸エステル類を挙げることができる。エステルの形成方法としては上述の通りである。 Protecting groups for hydroxyl groups include methoxymethyl ether, methylthiomethyl ether, 4-methoxybenzylmethyl ether, o-nitrobenzyloxymethyl ether, trichloroethoxymethyl ether, tetrahydropyranyl ether, allyl ether, benzyl ether, 4-methoxybenzyl Ethers such as ether, trimethylsilyl ether, triethylsilyl ether, triisopropylsilyl ether, silyl ethers such as tert-butyldimethylsilyl ester, tert-butyldiphenylsilyl ester, esters such as acetyl ester and pivaloyl ester, 9- Fluorenyl methyl ester carbonate, vinyl carbonate, 2- (trimethylsilyl) ethyl carbonate, 2,2,2-trichloro Ethylcarbonate, carbonic esters such as tert- butyl carbonate can be given. The method for forming the ester is as described above.
反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a又はR3aのいずれかががアルデヒド基(−CHO)である場合、これらは、アミノ基(−NH2)と反応し、イミンを形成することができる。アルデヒド基は通常安定であるために、保護基を必要としないが、保護基を用いるとすれば、1,2−エタンジオール、1,3−プロパンジオール、2−トリメチルシリル−1,3−プロパンジオール、o−カテコール等のジオール類を用いて対応するアセタールへと導く方法がある。イミンの形成方法としては上述の通りである。 When any of the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a or R 3a involved in the reaction is an aldehyde group (—CHO), these react with an amino group (—NH 2 ). Can form imines. Since the aldehyde group is usually stable, no protective group is required, but if a protective group is used, 1,2-ethanediol, 1,3-propanediol, 2-trimethylsilyl-1,3-propanediol There is a method of leading to the corresponding acetal using diols such as o-catechol. The method for forming imine is as described above.
反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a又はR3aのいずれかがアセチレン基である場合、これらは、アジド基(−N3)と反応し、1,2,3−トリアゾールを形成することができる。アセチレン基は通常安定であるために保護基を必要としない。1,2,3−トリアゾールの形成方法としては上述の通りである。 When any of the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a or R 3a involved in the reaction is an acetylene group, these react with an azide group (—N 3 ), and 1, 2, 3-triazole can be formed. Acetylene groups are usually stable and do not require a protecting group. The method for forming 1,2,3-triazole is as described above.
反応に関わる官能基R1、R2、R3、R1a、R2a又はR3aのいずれかが、α,β−不飽和エステル及びα,β−不飽和アミドを含むα,β−不飽和カルボニル基(−COCH2CH=CH2)である場合、これらは、チオール基(−SH)と反応し、スルフィドを形成することができる。α,β−不飽和カルボニル基は通常安定であるために保護基を必要としない。スルフィドの形成方法としては上述の通りである。 Α, β-unsaturation in which any of the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 1a , R 2a or R 3a involved in the reaction comprises an α, β-unsaturated ester and an α, β-unsaturated amide When they are carbonyl groups (—COCH 2 CH═CH 2 ), they can react with thiol groups (—SH) to form sulfides. The α, β-unsaturated carbonyl group is usually stable and does not require a protecting group. The method for forming sulfide is as described above.
本発明の化合物としては、例えば下記の式(II)を例示することができる。 Examples of the compound of the present invention include the following formula (II).
式中、PGAは式(III) In the formula, PGA represents the formula (III)
を表し、(m+1)n=50〜1000に当てはまるm及びnが望ましい。m及びnは整数である。これらは、以下の方法や実施例に記載の方法で合成することが出来る。 M and n that satisfy (m + 1) n = 50 to 1000 are desirable. m and n are integers. These can be synthesized by the following methods and the methods described in Examples.
また、本発明の化合物は、以下の方法で合成することもできる。例えば下記の図2のブロック2とブロック11のカップリングは、ブロック11のカルボキシル基をN−ヒドロキシスクシニミド、N−ヒドロキシフタルイミド、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール等との活性エステルに導いた後に、ブロック2と反応させることで、ブロック2とブロック11からなるアミド誘導体(ブロック[2+11])を得ることができる。式(VIII)にはN−ヒドロキシスクシニミド用いたブロック2とブロック11のカップリングを示した。 Moreover, the compound of this invention is also compoundable with the following method. For example, the coupling of block 2 and block 11 in FIG. 2 below involves blocking the carboxyl group of block 11 to an active ester with N-hydroxysuccinimide, N-hydroxyphthalimide, 1-hydroxybenzotriazole, etc. By reacting with 2, an amide derivative (block [2 + 11]) composed of block 2 and block 11 can be obtained. Formula (VIII) shows the coupling of block 2 and block 11 using N-hydroxysuccinimide.
また、ブロック[2+11]は、ブロック2とブロック11と1−ヒドロキシベンゾトリアゾールとをジクロロメタン等の溶媒に溶解し、そこにジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水剤を添加し、これらを脱水縮合することで得ることもできる。 The block [2 + 11] is obtained by dissolving the block 2, the block 11 and 1-hydroxybenzotriazole in a solvent such as dichloromethane, adding a dehydrating agent such as dicyclohexylcarbodiimide, and dehydrating and condensing them. You can also.
この、ブロック[2+11]は、リジン由来のNωがFmocで保護されているので、このFmoc基をアミンで除去することで、ブロック[2+11]の脱Fmoc体を得ることができる。この反応に用いるアミンは、特に制限はないが、好適にはトリエチルアミン、ピペリジン、ピペラジン及びモルホリンを挙げることができる。こうして得たブロック[2+11]の脱Fmoc体は、ブロック18に対応するポリグルタミン酸ナトリウムを4-(4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium Chloride(DMTMM)を用いて活性化させることで、効率よく反応させることができ、式(IX)に示すように、目的化合物(ブロック[2+11+18])を得ることができる。このとき、反応中でのブロック[2+11]とブロック18との混合比を変えることで、糖鎖導入率が異なる化合物を合成することができる。 In this block [2 + 11], Nω derived from lysine is protected with Fmoc, so that the de-Fmoc form of block [2 + 11] can be obtained by removing this Fmoc group with an amine. The amine used in this reaction is not particularly limited, and preferred examples include triethylamine, piperidine, piperazine and morpholine. The de-Fmoc form of the block [2 + 11] thus obtained was obtained by converting sodium polyglutamate corresponding to block 18 to 4- (4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium Chloride (DMTMM). ) Can be efficiently reacted, and the target compound (block [2 + 11 + 18]) can be obtained as shown in formula (IX). At this time, by changing the mixing ratio of the block [2 + 11] and the block 18 in the reaction, compounds having different sugar chain introduction rates can be synthesized.
ブロック[2+11]とブロック18とのカップリングについても、上記の例に限られるものではなく、例えば、ブロック[2+11]の脱Fmoc体と、あらかじめカルボキシル基がN−ヒドロキシスクシニミドで活性化されているブロック18反応させることで、目的化合物(ブロック[2+11+18])を得ることができる。また、ブロック[2+11]の脱Fmoc体と、N−ヒドロキシスクシニミドで活性化されていないブロック18に対応するポリマーとをジクロロメタン等の溶媒に溶解し、そこにジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水剤を添加し、これらを脱水縮合することでブロック[2+11+18]を得ることもできる。 The coupling between the block [2 + 11] and the block 18 is not limited to the above example. For example, the de-Fmoc form of the block [2 + 11] and the carboxyl group are previously activated with N-hydroxysuccinimide. The target compound (block [2 + 11 + 18]) can be obtained by reacting the present block 18. Also, the de-Fmoc form of block [2 + 11] and the polymer corresponding to block 18 not activated with N-hydroxysuccinimide are dissolved in a solvent such as dichloromethane, and a dehydrating agent such as dicyclohexylcarbodiimide is added thereto. The block [2 + 11 + 18] can also be obtained by dehydrating and condensing them.
その他に、本発明の化合物として例えば以下の式(X)で表されるリンカー部と糖鎖部の間にポリエーテルを含むスペーサーを介する化合物を挙げることができ、以下の方法で合成することができる。 In addition, examples of the compound of the present invention include a compound having a spacer containing a polyether between a linker moiety and a sugar chain moiety represented by the following formula (X), which can be synthesized by the following method. it can.
式中、PGAは式(III) In the formula, PGA represents the formula (III)
を表し、m及びnは整数であって、(m+1)nは好ましくは50〜1000、さらに好ましくは300〜800、さらに好ましくは400〜700、最も好ましくは500〜600である例を挙げることができる。中でも(m+1)nが560程度である化合物を好適に例示することができ、以下の方法で合成することができる。 M and n are integers, and (m + 1) n is preferably 50 to 1000, more preferably 300 to 800, more preferably 400 to 700, and most preferably 500 to 600. it can. Especially, the compound whose (m + 1) n is about 560 can be illustrated suitably, and it can synthesize | combine with the following method.
図2のブロック5とブロック11のカップリングは、ブロック5のアジド基を(a)トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物を還元剤として用いるシュタウディンガー反応や、(b)ヒドロホウ素化ナトリウム等の温和なヒドリドを用いて還元することで、対応するアミンへと還元する。このアミンとブロック11と1−ヒドロキシベンゾトリアゾールとをジクロロメタン等の溶媒に溶解し、そこにジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水剤を添加し、これらを脱水縮合することで、式(XI)に示すように、ブロック5とブロック11からなるアミド誘導体(ブロック[5+11])を得ることができる。 The coupling between block 5 and block 11 in FIG. 2 includes the Staudinger reaction using the azide group of block 5 as a reducing agent (a) a phosphine compound such as triphenylphosphine, and (b) mild such as sodium hydroborate. Reduction to the corresponding amine by reduction with a simple hydride. By dissolving this amine, block 11 and 1-hydroxybenzotriazole in a solvent such as dichloromethane, adding a dehydrating agent such as dicyclohexylcarbodiimide, and dehydrating and condensing them, as shown in formula (XI), An amide derivative (block [5 + 11]) composed of block 5 and block 11 can be obtained.
前述のように、ブロック11のカルボキシル基をN−ヒドロキシスクシニミド、N−ヒドロキシフタルイミド、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール等との活性エステルに導いた化合物を、ブロック5を還元したアミンと反応させることで、ブロック[5+11]を得ることもできる。 As described above, the compound in which the carboxyl group of block 11 is led to an active ester with N-hydroxysuccinimide, N-hydroxyphthalimide, 1-hydroxybenzotriazole, etc. is reacted with the amine obtained by reducing block 5 Block [5 + 11] can also be obtained.
また、ブロック[5+11]は、カルボキシル基がメチルエステルとなっているため、これを水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムなどの塩基を用いて選択的に加水分解し、ブロック[5+11]の脱メチル体を得ることができる。この際、好適な条件としては、水酸化リチウム水溶液を塩基として用い、THF中にて低温で反応することを挙げることができる。こうして得たブロック[5+11]の脱メチル体とブロック2と1−ヒドロキシベンゾトリアゾールとをジクロロメタン等の溶媒に溶解し、そこにジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水剤を添加し、これらを脱水縮合することで、式(XII)に示すように、ブロック2とブロック[5+11]からなるアミド誘導体(ブロック[2+5+11])を得ることができる。 In addition, since the carboxyl group of the block [5 + 11] is a methyl ester, it is selectively hydrolyzed using a base such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, or potassium hydroxide, and the block [5 + 11] A demethylated form can be obtained. In this case, suitable conditions include using a lithium hydroxide aqueous solution as a base and reacting in THF at a low temperature. By dissolving the demethylated form of block [5 + 11] thus obtained, block 2 and 1-hydroxybenzotriazole in a solvent such as dichloromethane, adding a dehydrating agent such as dicyclohexylcarbodiimide, and dehydrating and condensing them. As shown in formula (XII), an amide derivative (block [2 + 5 + 11]) composed of block 2 and block [5 + 11] can be obtained.
この、ブロック[2+5+11]のNωがFmoc基を、上述のようにアミンで除去し、ブロック18に対応するポリグルタミン酸ナトリウムを4-(4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium Chloride(DMTMM)を用いて活性化させることで、効率よく反応させることができ、式(XIII)に示すように、目的化合物(ブロック[2+5+11+18])を得ることができる。同様にして、反応物の混合比を変えることで、糖鎖導入率が異なる化合物を合成することができる。 This Nω in block [2 + 5 + 11] removes the Fmoc group with an amine as described above, and sodium polyglutamate corresponding to block 18 is 4- (4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2- (yl) -4-methylmorpholinium Chloride (DMTMM) can be used to react efficiently, and the target compound (block [2 + 5 + 11 + 18]) can be obtained as shown in formula (XIII). Similarly, compounds with different sugar chain introduction rates can be synthesized by changing the mixing ratio of the reactants.
本発明の化合物の塩としては、生体に投与した際に毒性がなければ良く、酸付加塩、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン付加塩等が挙げられ、酸付加塩としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の各無機酸塩、金属塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等の各アルカリ金属塩、マグネシウム、カルシウム等の各アルカリ土類金属塩、アルミニウム、亜鉛等の各金属塩が、アンモニウム塩としては、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム等の各塩が、有機アミン塩としては、トリエチルアミン、ピペリジン、モルホリン、トルイジンなどの塩の形態を例示することができ、水和物や溶媒和物として存在していてもよい。また、本発明の化合物は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが適宜の保護基で保護されていてもよい。このような保護基は特に限定されず、当業者に利用可能なものならばいかなるものを用いてもよい。さらに、本発明の化合物は光学活性体やジアステレオ異性体などの純粋な形態の異性体、又はそれらの任意の混合物(例えばラセミ体やジアステレオ異性体混合物)として存在していてもよい。ここで説明した物質はいずれも本発明の範囲に包含される。 The salt of the compound of the present invention may be non-toxic when administered to a living body, and examples thereof include acid addition salts, metal salts, ammonium salts, organic amine addition salts, etc. Examples of acid addition salts include hydrochloric acid, sulfuric acid, As each inorganic acid salt and metal salt such as nitric acid and phosphoric acid, each alkali metal salt such as lithium, sodium and potassium, each alkaline earth metal salt such as magnesium and calcium, each metal salt such as aluminum and zinc, Examples of ammonium salts include ammonium and tetramethylammonium salts, and examples of organic amine salts include triethylamine, piperidine, morpholine, toluidine, and the like, and exist as hydrates and solvates. You may do it. In the compound of the present invention, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group and the like may be protected with an appropriate protecting group. Such protecting groups are not particularly limited, and any protecting group may be used as long as it can be used by those skilled in the art. Furthermore, the compounds of the present invention may exist as pure forms of isomers such as optically active forms and diastereoisomers, or any mixture thereof (for example, racemates and diastereoisomer mixtures). Any of the materials described herein are within the scope of the present invention.
本発明の化合物又はその塩は、ウイルスとの結合後にウイルスの生体内及び細胞内移動、細胞内移行又は局在化等を視覚的に追跡できるように蛍光性官能基を有していてもよい。このような蛍光性官能基はいずれの部分に付加されていてもよいが、例えば、スペーサー部分に導入されていることが好ましい。蛍光性官能基の種類は特に限定されないが、例えば、BODIPY基(4,4-difluoro-5,7-dimethyl-4-bora-3α,4α-diaza-s-indacene-3-propionic acid)、rhodamine、Cy3、Cy5、FITCなどを用いることができる。 The compound of the present invention or a salt thereof may have a fluorescent functional group so that it can visually follow the in vivo and intracellular movement, intracellular movement or localization of the virus after binding to the virus. . Such a fluorescent functional group may be added to any part, but for example, it is preferably introduced into a spacer part. The type of the fluorescent functional group is not particularly limited. For example, BODIPY group (4,4-difluoro-5,7-dimethyl-4-bora-3α, 4α-diaza-s-indacene-3-propionic acid), rhodamine , Cy3, Cy5, FITC, or the like can be used.
本発明の化合物又はその塩は、リンカー部分を介して結合した、HA結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分と、疎水性部分と、ポリマー部分とからなる化合物又はその塩であって、以下の3ステップにより効果的にインフルエンザウイルスを阻害することができる(図14)。
ステップ1)HA機能の阻害:HA結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分が、HAレセプター結合ポケットと特異的に結合;
ステップ2)結合の増強:疎水性相互作用による、インフルエンザウイルスと本発明の化合物の結合;
ステップ3)空間的阻害:ポリマー部分が、疎水性相互作用によってNAスパイクなどウイルス粒子を取り囲み阻害;
The compound of the present invention or a salt thereof is a compound or a salt thereof, which is composed of a receptor pseudo-sialog sugar chain moiety having an HA binding ability, a hydrophobic moiety, and a polymer moiety bound via a linker moiety, Influenza virus can be effectively inhibited by 3 steps (FIG. 14).
Step 1) Inhibition of HA function: the receptor pseudo-sialoglycosaccharide moiety having the ability to bind HA specifically binds to the HA receptor binding pocket;
Step 2) Enhanced binding: binding of influenza virus to the compound of the invention by hydrophobic interaction;
Step 3) Spatial inhibition: the polymer moiety surrounds and inhibits viral particles such as NA spikes by hydrophobic interactions;
このように、本発明の化合物又はその塩は、全てのA型インフルエンザウイルスへマグルチニン亜型(H1−H16)及びノイラミニダーゼ亜型(N1−N9)、並びに全てのB型インフルエンザウイルスに共通した天然のレセプターである、シアロ糖鎖レセプターの疑似分子である。そのため、現在および過去に流行した全てのA,B型インフルエンザウイルスに対して吸着能を持つのみならず、今後、流行するかもしれない全ての新型のA型及びB型インフルエンザウイルスに対しても強い吸着能を有する。また、本発明の化合物又はその塩は、ウイルスのヘマグルチニン(HA)に結合するだけでなくウイルス表面にまとわりつくことによって、ヘマグルチニンスパイク機能の阻害に加えて、ノイラミニダーゼ(NA)スパイクのシアリダーゼ活性も強く阻害する(図14)。HA及びNAを阻害することにより、ウイルスの細胞表面への吸着、ウイルスの出芽、ウイルスの感染等の複数の機構を阻害することができる。HA及びNAへの変異が同時に生じることは極めてまれであるため、HA及びNAを阻害する本発明の化合物は、耐性株が極めて出来にくい設計の化合物であるといえる。したがって本発明の化合物は、インフルエンザ変異株に対しても効果を有すると考えられる。 Thus, the compound of the present invention or a salt thereof is a natural common to all influenza A viruses such as hemagglutinin subtype (H1-H16) and neuraminidase subtype (N1-N9), and all influenza B viruses. It is a pseudo-molecule of the sialoglycan receptor that is a receptor. Therefore, it is not only capable of adsorbing all types of A and B influenza viruses that have been prevalent in the past and in the past, but also strong against all new types of influenza A and B influenza viruses that may be prevalent in the future. Has adsorption capacity. Further, the compound of the present invention or a salt thereof not only binds to viral hemagglutinin (HA) but also clings to the surface of the virus, thereby strongly inhibiting sialidase activity of neuraminidase (NA) spike in addition to inhibition of hemagglutinin spike function. (FIG. 14). By inhibiting HA and NA, it is possible to inhibit multiple mechanisms such as adsorption of the virus to the cell surface, virus budding, and virus infection. Since it is extremely rare that mutations into HA and NA occur at the same time, it can be said that the compound of the present invention that inhibits HA and NA is a compound designed so that a resistant strain is hardly formed. Therefore, it is considered that the compound of the present invention has an effect on influenza mutants.
また、本発明の化合物のレセプター擬似シアロ糖鎖部分が、インフルエンザウイルスのシアリダーゼによってシアル酸が切断されても、露出したガラクトース残基は、宿主のマクロファージによって捕捉され、ウイルス自体がマクロファージにより貪食されるために、宿主内での増殖を抑制することができる。 In addition, even if the receptor pseudo-sialoglycosyl moiety of the compound of the present invention is cleaved by sialic acid by influenza virus sialidase, the exposed galactose residue is captured by the host macrophage and the virus itself is phagocytosed by the macrophage. Therefore, growth in the host can be suppressed.
したがって、本発明の化合物又はその塩は、インフルエンザウイルスヘマグルチニン機能阻害剤や、インフルエンザウイルスシアリダーゼ阻害剤や、インフルエンザウイルスヘマグルチニン機能及びシアリダーゼ阻害剤や、インフルエンザウイルス感染阻害剤や、インフルエンザウイルスの細胞表面への吸着阻害剤や、インフルエンザウイルス出芽阻害剤や、インフルエンザウイルスの感染、吸着及び出芽阻害剤(これらを以下、「本発明の阻害剤」ということもある。)や、インフルエンザ予防及び/又は治療薬(以下、「本発明の予防又は治療薬」ということもある。)として利用することができる。本発明の化合物又はその塩は、同時にHA機能及びNAを阻害しうることから、中でも、インフルエンザウイルスヘマグルチニン機能及びシアリダーゼ阻害剤として好適に利用することができる。また、本発明の化合物は、上記3ステップの効果を有し、インフルエンザウイルスの感染、吸着及び出芽いずれのステップをも阻害することができることから、インフルエンザウイルスの予防及び治療のいずれにも効果を有する。したがって、本発明の化合物又はその塩は、インフルエンザ予防薬や、インフルエンザ治療薬や、インフルエンザ予防及び治療薬、すなわちインフルエンザ予防及び/又は治療薬として好適に利用することができる。本発明の化合物又はその塩は、HA機能及びNAを阻害することにより、ウイルスの宿主細胞への吸着、出芽、及び感染を阻害することができ、NA阻害剤である従来抗インフルエンザ薬タミフルやリレンザよりも効果的に、インフルエンザを予防及び/又は治療することができる。 Therefore, the compound of the present invention or a salt thereof is an influenza virus hemagglutinin function inhibitor, an influenza virus sialidase inhibitor, an influenza virus hemagglutinin function and sialidase inhibitor, an influenza virus infection inhibitor, or an influenza virus cell surface inhibitor. Adsorption inhibitors, influenza virus budding inhibitors, influenza virus infection, adsorption and budding inhibitors (hereinafter also referred to as "inhibitors of the present invention"), influenza preventive and / or therapeutic agents ( Hereinafter, it may be referred to as “the preventive or therapeutic agent of the present invention”. Since the compound of the present invention or a salt thereof can simultaneously inhibit HA function and NA, it can be suitably used as an influenza virus hemagglutinin function and sialidase inhibitor. In addition, the compound of the present invention has the effect of the above three steps, and can inhibit any step of infection, adsorption and budding of influenza virus, and thus has an effect on both prevention and treatment of influenza virus. . Therefore, the compound of the present invention or a salt thereof can be suitably used as an influenza preventive agent, an influenza therapeutic agent, an influenza preventive and therapeutic agent, that is, an influenza preventive and / or therapeutic agent. The compound of the present invention or a salt thereof can inhibit the adsorption, budding, and infection of a virus to a host cell by inhibiting HA function and NA, and the conventional anti-influenza drugs Tamiflu and Relenza which are NA inhibitors More effectively, influenza can be prevented and / or treated.
また、別の様態として、本発明は、本発明の化合物又はその塩を、本発明の阻害剤や、インフルエンザ予防及び/又治療薬として使用する方法や、インフルエンザウイルスヘマグルチニンを阻害するための本発明の化合物又はその塩や、インフルエンザウイルスシアリダーゼを阻害するための本発明の化合物又はその塩や、インフルエンザウイルスヘマグルチニン及びシアリダーゼを阻害するための本発明の化合物又はその塩や、インフルエンザウイルスの感染を阻害するための本発明の化合物又はその塩や、インフルエンザウイルスの吸着を阻害するための本発明の化合物又はその塩や、インフルエンザウイルスの出芽を阻害するための本発明の化合物又はその塩や、インフルエンザウイルスの感染、吸着及び出芽を阻害するための本発明の化合物又はその塩や、インフルエンザを予防、インフルエンザを治療、又はインフルエンザを予防及び治療するための本発明の化合物又はその塩等も含む。 In another aspect, the present invention provides a method of using the compound of the present invention or a salt thereof as the inhibitor of the present invention, an influenza preventive and / or therapeutic agent, or the present invention for inhibiting influenza virus hemagglutinin. Inhibiting infection of influenza virus compounds or salts thereof, compounds of the present invention or salts thereof for inhibiting influenza virus sialidase, compounds of the present invention or salts thereof for inhibiting influenza virus hemagglutinin and sialidase The compound of the present invention or a salt thereof, the compound of the present invention for inhibiting adsorption of influenza virus or a salt thereof, the compound of the present invention for inhibiting budding of influenza virus or a salt thereof, The present invention for inhibiting infection, adsorption and budding Compound or and its salts, preventing influenza, treat influenza, or compounds of the present invention for preventing and treating influenza or its salt or the like including.
本発明の化合物又はその塩や、本発明のインフルエンザ予防又は治療薬や本発明の阻害剤の適用対象は、HA結合能を有するレセプター擬似シアロ糖鎖部分と結合するレセプタータンパク質を有するウイルスであればよく、インフルエンザウイルスを好適に例示することができる。インフルエンザウイルスとしては、A型、B型、C型いずれでも良く、A型及びB型を好適に例示することができ、インフルエンザウイルスのHA型やNA型も特に制限されない。また対象となるウイルスは、ヒトに感染できるものであればよく、他にブタやトリへの感染能力を有するウイルスでもよい。投与対象は、ヒトへの感染能を有するインフルエンザウイルスに感染する可能性のある、又は感染したことが予想される、あるいは感染した哺乳類、例えば、ヒト、サル、ブタ、イヌ、ウマ、ヒツジ、ネコ、ウサギ、ラット、マウス、ハムスター、フェレットなどの生体を挙げることができ、好ましくはヒトである。また、本発明の阻害剤は、前記投与対象として挙げた個体から単離した体液、組織、細胞などの生体サンプルに投与することができる。上記レセプター擬似シアロ糖鎖部分で認識できるものであれば、ウイルスやバクテリアなどの微生物感染症に用いることも可能であり、このためにレセプター擬似シアロ糖鎖部分を適宜選択することもできる。 The subject of application of the compound of the present invention or a salt thereof, the preventive or therapeutic agent for influenza of the present invention, or the inhibitor of the present invention is a virus having a receptor protein that binds to a receptor pseudo-sialog sugar chain moiety having HA binding ability. Well, an influenza virus can be illustrated suitably. As influenza virus, any of A type, B type, and C type may be sufficient, A type and B type can be illustrated suitably and HA type and NA type of influenza virus are not particularly limited. The target virus may be any virus that can infect humans, and may be a virus that has the ability to infect pigs and birds. Subjects to be administered may be infected with, or expected to be infected with, an influenza virus capable of infecting humans such as humans, monkeys, pigs, dogs, horses, sheep, cats , Rabbits, rats, mice, hamsters, ferrets, etc., and preferably humans. In addition, the inhibitor of the present invention can be administered to a biological sample such as a body fluid, tissue or cell isolated from the individual mentioned as the administration subject. Anything that can be recognized by the above-mentioned receptor pseudo-sialog sugar chain moiety can also be used for microbial infections such as viruses and bacteria. For this purpose, the receptor pseudo-sialog sugar chain moiety can be appropriately selected.
本発明のインフルエンザ予防又は治療薬や、本発明の阻害剤としては、本発明の化合物又は生理学的に許容されるその塩を単独で用いてもよいが、薬理学的及び製剤学的に許容しうる製剤用添加物・担体を用いて本発明の化合物又はその塩を有効成分として含む医薬組成物とすることが好ましい。本発明のインフルエンザ予防又は治療薬や、本発明の阻害剤の生体への投与経路は特に制限されず、経口投与の他、注射剤、点滴剤、坐剤、吸入剤、経粘膜吸収剤、経皮吸収剤、点鼻剤、点耳剤などを用いて非経口的に投与することもできる。本発明のインフルエンザ予防又は治療薬は、経口投与とする場合は、錠剤、カプセル剤、細粒剤、顆粒剤、液剤、またはシロップ剤などの経口投与用製剤として調製することができる。さらに本発明の阻害剤を、体液、組織、細胞等の生体サンプルへ投与する場合は、生体サンプルへ直接添加することも、また細胞培養液や組織保存液等へ添加することができる。かかる生体サンプルは、防腐剤、緩衝液、pH調整剤等を添加されていても良い。本発明のインフルエンザ予防又は治療薬や、本発明の阻害剤の剤形は特に制限されず、保存性や操作の容易性から適宜選択することができ、粉末、錠剤、液体等を挙げることができる。粉末や錠剤の場合は適宜溶媒へ溶解して液体に調製することができる。 As the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention or the inhibitor of the present invention, the compound of the present invention or a physiologically acceptable salt thereof may be used alone, but pharmacologically and pharmaceutically acceptable. Preferably, the pharmaceutical composition containing the compound of the present invention or a salt thereof as an active ingredient is used using an additive / carrier for pharmaceutical preparations. The route of administration of the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention or the inhibitor of the present invention to a living body is not particularly limited, and in addition to oral administration, injections, instillations, suppositories, inhalants, transmucosal absorbents, transmucosal agents, It can also be administered parenterally using skin absorbents, nasal drops, ear drops and the like. In the case of oral administration, the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention can be prepared as a preparation for oral administration such as a tablet, capsule, fine granule, granule, liquid, or syrup. Furthermore, when administering the inhibitor of this invention to biological samples, such as a bodily fluid, a tissue, a cell, it can add directly to a biological sample, and can also add to a cell culture solution, a tissue preservation solution, etc. Such a biological sample may be added with a preservative, a buffer, a pH adjuster and the like. The dosage form of the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention and the inhibitor of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from storage stability and ease of operation, and examples thereof include powders, tablets, and liquids. . In the case of a powder or tablet, it can be appropriately dissolved in a solvent to prepare a liquid.
本発明のインフルエンザ予防又は治療薬や、本発明の阻害剤における、薬理学的及び製剤学的に許容しうる製剤用添加物・担体としては、例えば、製剤素材として慣用の各種有機あるいは無機物質が挙げられ、例えば賦形剤、滑沢剤、pH調整剤、結合剤、崩壊剤、溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤、無痛化剤、吸収促進剤等の基材が挙げられる。また水、水溶液または水混和性液体、例えば、グリセリンまたはポリエチレングリコール等を用いることができる。本発明のインフルエンザ予防又は治療薬や、本発明の阻害剤の投与量は、投与対象の個体の健康状態、症状、他の合併症状の有無、体質、年齢、予防や治療の目的など種々の条件に応じて適宜増減することができ、かかる投与量は1〜複数回に分けて投与することもでき、また投与期間も前記症状等に応じて適宜選択することができる。本発明のインフルエンザ予防又は治療薬の投与量としては、一日あたり、0.001μg/kg体重〜1g/kg体重、好ましくは0.01μg/kg体重〜100mg/kg体重、より好ましくは0.1μg/kg体重〜10mg/kg体重を例示することができる。また、本発明のインフルエンザ予防又は治療薬や本発明の阻害剤の生体サンプルへの投与量、投与回数、投与期間も適宜調整することができ、一日あたり、0.1pM〜1mM、好ましくは1pM〜100μM、より好ましくは0.1nM〜10μMを例示することができる。 Examples of the pharmacologically and pharmaceutically acceptable additives and carriers for the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention and the inhibitor of the present invention include various organic or inorganic substances commonly used as pharmaceutical materials. For example, excipients, lubricants, pH adjusters, binders, disintegrants, solvents, solubilizers, suspending agents, isotonic agents, buffers, soothing agents, absorption enhancers, etc. A base material is mentioned. Further, water, an aqueous solution, or a water-miscible liquid such as glycerin or polyethylene glycol can be used. The dosage of the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention and the inhibitor of the present invention depends on various conditions such as the health status of the individual to be administered, symptoms, presence or absence of other complications, constitution, age, purpose of prevention or treatment, etc. The dosage can be appropriately increased or decreased depending on the dosage, the dosage can be divided into 1 to several times, and the administration period can be appropriately selected according to the symptom and the like. The dose of the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention is 0.001 μg / kg body weight to 1 g / kg body weight, preferably 0.01 μg / kg body weight to 100 mg / kg body weight, more preferably 0.1 μg per day. / Kg body weight to 10 mg / kg body weight can be exemplified. In addition, the dose, the number of administrations, and the administration period of the influenza preventive or therapeutic agent of the present invention and the inhibitor of the present invention to a biological sample can be appropriately adjusted, and 0.1 pM to 1 mM, preferably 1 pM per day. -100 μM, more preferably 0.1 nM to 10 μM can be exemplified.
本発明の他の様態として、本発明の化合物又はその塩を有効成分とするインフルエンザウイルスの吸着剤や、本発明の化合物又はその塩を担持させたインフルエンザウイルスの吸着材を挙げることができる。上記本発明のインフルエンザウイルスの吸着剤は、通常、単体で用いる、溶液タイプの吸着剤として用いられる他、前記本発明のインフルエンザウイルスの吸着材の原料として用いられる。溶液タイプの吸着剤を調製するための媒質としては、本発明の化合物又はその塩が溶解する限りいかなる媒質を用いることができるが、具体的には水、低級アルコール、エチレングリコールや、これらの混合溶液が挙げられる。なかでも、水とエタノールの混合溶液又は水とイソプロパノールの混合溶液を媒質として用いることが好ましい。溶液中の本発明の化合物又はその塩の濃度は、インフルエンザウイルスを吸着できる限り特に限定されないが、例えば、0.00001〜0.01重量%、好ましくは0.00005〜0.005重量%、より好ましくは0.0001〜0.001重量%である。このインフルエンザウイルス吸着用の溶液には、必要に応じて、分散剤、香料、着色料、抗酸化剤等を含めることができる。 Other aspects of the present invention include an adsorbent for influenza virus containing the compound of the present invention or a salt thereof as an active ingredient, and an adsorbent for influenza virus carrying the compound of the present invention or a salt thereof. The adsorbent for influenza virus of the present invention is usually used as a solution type adsorbent used alone, or as a raw material for the adsorbent for influenza virus of the present invention. As a medium for preparing the solution type adsorbent, any medium can be used as long as the compound of the present invention or a salt thereof is dissolved. Specifically, water, lower alcohol, ethylene glycol, or a mixture thereof can be used. A solution. Among these, it is preferable to use a mixed solution of water and ethanol or a mixed solution of water and isopropanol as a medium. The concentration of the compound of the present invention or a salt thereof in the solution is not particularly limited as long as influenza virus can be adsorbed, but is, for example, 0.00001 to 0.01% by weight, preferably 0.00005 to 0.005% by weight. Preferably it is 0.0001 to 0.001% by weight. The solution for adsorbing influenza virus can contain a dispersant, a fragrance, a coloring agent, an antioxidant, and the like, if necessary.
インフルエンザウイルス吸着用溶液の使用方法としては、この溶液をスプレー等で噴霧し、空気中に浮遊するインフルエンザウイルスを吸着、除去する方法や、この溶液にインフルエンザウイルスを含む空気をバブリングし、インフルエンザウイルスを除去した清浄な空気を取りだす方法を例示することができる。 As a method of using the solution for adsorbing influenza virus, spray this solution with a spray or the like to adsorb and remove influenza virus floating in the air, or bubbling air containing influenza virus into this solution to remove influenza virus. A method of taking out the removed clean air can be exemplified.
このインフルエンザウイルス吸着用の溶液を用いて、本発明の化合物又はその塩を基剤に担持させたインフルエンザウイルスの吸着材を製造することもできる。例えば、布、紙、木材等の基剤をこの溶液に浸漬することによって、これら布、紙、木材等の基剤を本発明の化合物又はその塩を担持させたインフルエンザウイルスの吸着材とすることができる。こうして得たインフルエンザウイルス吸着材を原材料として、フィルタ、マスク、タオル、布地、カーテン、壁紙、建材等の製品を製造することができる。他方、インフルエンザウイルス吸着用の溶液を含浸することができないような基材、たとえば、プラスチック、金属、ガラス等の基材には、この溶液をスプレー、塗布等によりコーティングすることにより、本発明の化合物又はその塩を担持させることができる。本発明の化合物はポリマー部分を有するため、基材の表面と静電的に相互作用することから容易に担持させることができる。 An influenza virus adsorbent in which the compound of the present invention or a salt thereof is supported on a base can also be produced using this influenza virus adsorption solution. For example, by immersing a base such as cloth, paper, or wood in this solution, the base such as cloth, paper, or wood is used as an adsorbent for influenza virus carrying the compound of the present invention or a salt thereof. Can do. Using the influenza virus adsorbent thus obtained as a raw material, products such as filters, masks, towels, fabrics, curtains, wallpaper, and building materials can be produced. On the other hand, the compound of the present invention is coated on a substrate that cannot be impregnated with a solution for adsorbing influenza virus, such as a plastic, metal, glass, etc. by spraying, coating, or the like. Alternatively, a salt thereof can be supported. Since the compound of the present invention has a polymer portion, it can be easily supported because it electrostatically interacts with the surface of the substrate.
また、本発明の化合物又はその塩を高分子化合物に担持させたインフルエンザウイルスの吸着材を製造することもできる。かかる担持の形態としては、本発明の化合物又はその塩と高分子化合物との共有結合による担持や、高分子化合物の表面と本発明の化合物又はその塩のポリマー部分とが非共有結合的に相互作用することによって付着させる担持を挙げることができる。そのような高分子化合物としては、いかなる高分子化合物をも用いることができるが、例えば、アクリル酸エステル、アクリル−スチレン共重合体、アクリル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、アクリル−シリコーン−アクリル樹脂系、エチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、あるいはエポキシ系、ウレタン系、メラミン系などのポリマーを具体的には挙げることができる。当業者は、目的とする使用状態及び使用状況に応じて、適宜好ましい高分子化合物を選択することができる。 In addition, an adsorbent for influenza virus in which the compound of the present invention or a salt thereof is supported on a polymer compound can also be produced. Such support forms include support by the covalent bond between the compound of the present invention or a salt thereof and the polymer compound, or the surface of the polymer compound and the polymer part of the compound of the present invention or the salt thereof non-covalently interact with each other. A carrier to be attached by acting can be mentioned. As such a polymer compound, any polymer compound can be used. For example, acrylic acid ester, acrylic-styrene copolymer, acrylic-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer Specific examples include acrylic-silicone-acrylic resin-based, ethylene-vinyl chloride copolymer, styrene-butadiene copolymer, and epoxy-based, urethane-based, melamine-based polymers, and the like. Those skilled in the art can appropriately select a preferable polymer compound according to the intended use state and use state.
本発明の化合物又はその塩と高分子化合物との共有結合による担持形態の場合、前述したように、かかる高分子化合物(ポリマー)を本発明の化合物の「ポリマー部分」とすることができる。本発明の化合物又はその塩と高分子化合物とを共有結合させるには、例えば、高分子化合物を構成する単量体と本発明の化合物又はその塩のポリマー部分を重合することにより行うことができる。この他にも、高分子化合物表面の反応性官能基と本発明の化合物又はその塩を反応させることで共有結合させることも可能である。 In the case of a supported form by covalent bonding between the compound of the present invention or a salt thereof and the polymer compound, as described above, such a polymer compound (polymer) can be used as the “polymer portion” of the compound of the present invention. Covalent bonding of the compound of the present invention or a salt thereof and the polymer compound can be performed, for example, by polymerizing the monomer constituting the polymer compound and the polymer portion of the compound of the present invention or salt thereof. . In addition, it is also possible to covalently bond the reactive functional group on the surface of the polymer compound by reacting the compound of the present invention or a salt thereof.
高分子化合物に本発明の化合物又はその塩が担持されたインフルエンザウイルスの吸着材は、例えば、塗料、プラスチック材料、合成繊維等として用いることができる。例えば、塗料として用いる場合には、塗膜がインフルエンザウイルスの吸着材として機能する。プラスチック材料として用いる場合には、表面がインフルエンザウイルスの吸着材として機能する。合成繊維として用いる場合には、インフルエンザウイルスの吸着作用を有するフィルタ、マスク、タオル、カーテン等として利用される。 The adsorbent for influenza virus in which the compound of the present invention or a salt thereof is supported on a polymer compound can be used as, for example, paints, plastic materials, synthetic fibers and the like. For example, when used as a paint, the coating film functions as an adsorbent for influenza virus. When used as a plastic material, the surface functions as an adsorbent for influenza virus. When used as a synthetic fiber, it is used as a filter, a mask, a towel, a curtain or the like having an influenza virus adsorption action.
また本発明の化合物又はその塩は、インフルエンザウイルスに対するヒト型レセプターの擬似シアロ糖鎖部分を有する。そのため、鳥インフルエンザウイルスがヒト型レセプターへの結合性を変異によって獲得したことをモニタリングするデバイス(キット)として利用することもできる。また、様々なウイルス混合物の中から、ヒト型レセプターのシアロ糖鎖への結合性を持つウイルスや微生物のみを選択的に吸着、分離精製する素材としての用途もある。さらに蛍光分子や高分子に結合することで、インフルエンザウイルスと結合した本発明の化合物又はその塩の生体内、細胞内移動、局在を調べる素材として、用いることができる。 In addition, the compound of the present invention or a salt thereof has a pseudo-sialog sugar chain portion of a human receptor for influenza virus. Therefore, it can also be used as a device (kit) for monitoring that the avian influenza virus has acquired the binding to the human receptor by mutation. In addition, it can also be used as a material for selectively adsorbing, separating and purifying only viruses and microorganisms having a binding property to the sialosaccharide chain of human-type receptor from various virus mixtures. Furthermore, it can be used as a material for investigating in vivo, intracellular movement and localization of the compound of the present invention or a salt thereof bound to influenza virus by binding to a fluorescent molecule or polymer.
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は実施例によって限定されることはない。 The following examples further illustrate the present invention, but the scope of the present invention is not limited by the examples.
以下の方法で本発明の化合物、Neu5Acα(2−6)Galβ(1−4)GlcNAcon PGA(糖鎖導入率:5%)を製造した。合成スキームを以下に示す。 The compound of the present invention, Neu5Acα (2-6) Galβ (1-4) GlcNAcon PGA (sugar chain introduction rate: 5%) was produced by the following method. A synthesis scheme is shown below.
[化合物3の合成]
上記化合物1(450mg、0.627mmol/東京化成工業製)と化合物2(750mg、0.987mmol/東京化成工業製)をDMF/MeOH(1/1、60ml)に溶解し、18時間攪拌した。反応終了をTLC(AcOEt/MeOH/H2O/AcOH=4/2/1/0.5)にて確認後、減圧濃縮した。得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(CHCl3/MeOH=3/1→2/1→1/1)に供し、上記化合物3(273mg、32%)を得た。
化合物3のRf値:0.63(AcOEt/MeOH/H2O/AcOH=4/2/1/0.5)HPTLCplates , Silica gel 60 F254による。化合物3のNMRスペクトルを図3に示す。
[Synthesis of Compound 3]
Compound 1 (450 mg, 0.627 mmol / manufactured by Tokyo Chemical Industry) and compound 2 (750 mg, 0.987 mmol / manufactured by Tokyo Chemical Industry) were dissolved in DMF / MeOH (1/1, 60 ml) and stirred for 18 hours. The completion of the reaction was confirmed by TLC (AcOEt / MeOH / H 2 O / AcOH = 4/2/1 / 0.5) and then concentrated under reduced pressure. The obtained residue was subjected to column chromatography (CHCl 3 / MeOH = 3/1 → 2/1 → 1/1) to obtain the compound 3 (273 mg, 32%).
Rf value of Compound 3: 0.63 (AcOEt / MeOH / H2O / AcOH = 4/2/1 / 0.5) According to HPTLCplates, Silica gel 60 F254. The NMR spectrum of Compound 3 is shown in FIG.
[化合物4の合成]
化合物3(260mg、0.191mmol)をMeOH(12ml)に溶解し、Et3N(0.6ml)を加え、20時間攪拌した。反応終了をTLC(AcOEt/MeOH/H2O/AcOH=4/2/1/0.5)にて確認後、減圧濃縮した。得られた残渣をゲルろ過カラムクロマトグラフィー(LH−20、MeOH)に供し、化合物4(211、mg、97%)を得た。
[Synthesis of Compound 4]
Compound 3 (260 mg, 0.191 mmol) was dissolved in MeOH (12 ml), Et 3 N (0.6 ml) was added, and the mixture was stirred for 20 hours. The completion of the reaction was confirmed by TLC (AcOEt / MeOH / H 2 O / AcOH = 4/2/1 / 0.5) and then concentrated under reduced pressure. The obtained residue was subjected to gel filtration column chromatography (LH-20, MeOH) to obtain Compound 4 (211, mg, 97%).
[化合物5の合成]
化合物4(158mg、0.139mmol)とポリグルタミン酸Na(平均分子量84,600、419mg、2.77mmol(グルタミン酸Naとして))をH2O(100ml)に溶解し、THF(50ml)及びDMTMM:4-(4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium Chloride(385mg、1.39mmol)を加え、2時間攪拌した。反応終了をTLC(AcOEt/MeOH/H2O/AcOH=4/2/1/0.5)にて確認後、EtOHを加えて減圧濃縮した。得られた残渣を5%NaHCO3水溶液(80ml)に溶解し、ゲルろ過カラムクロマトグラフィー(G−25、MeOH)に供し、化合物5(530mg、92%)を得て、本発明の5%の糖鎖を含有するポリマー性化合物(以下、「糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物」ともいう)を得た。
同様の方法において、化合物4を0.0278mmol使用することにより本発明の1%の糖鎖を含有するポリマー性化合物を、化合物4を0.278mmol使用することにより本発明の10%の糖鎖を含有するポリマー性化合物を得た。
[Synthesis of Compound 5]
Compound 4 (158 mg, 0.139 mmol) and polyglutamate Na (average molecular weight 84,600, 419 mg, 2.77 mmol (as Na glutamate)) were dissolved in H 2 O (100 ml), THF (50 ml) and DMTMM: 4 -(4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium Chloride (385 mg, 1.39 mmol) was added and stirred for 2 hours. After completion of the reaction was confirmed by TLC (AcOEt / MeOH / H 2 O / AcOH = 4/2/1 / 0.5), EtOH was added and the mixture was concentrated under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in 5% NaHCO 3 aqueous solution (80 ml) and subjected to gel filtration column chromatography (G-25, MeOH) to obtain compound 5 (530 mg, 92%). A polymeric compound containing a sugar chain (hereinafter, also referred to as “polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 5%”) was obtained.
In a similar manner, 0.04 mmol of compound 4 was used to give a polymeric compound containing 1% of the sugar chain of the present invention, and 0.28 mmol of compound 4 was used to obtain 10% of the sugar chain of the present invention. A polymeric compound was obtained.
実施例1により合成した糖鎖導入率1%、5%、10%のポリグルタミン酸(ポリマー性)化合物をNMR及びキャピラリー電気泳動により確認した。糖鎖1%導入ポリグルタミン酸化合物とポリグルタミン酸のキャピラリー電気泳動結果を図4に、糖鎖1%導入ポリグルタミン酸化合物とポリグルタミン酸の1H−NMRの結果を図5に示す。1H−NMRにおいて、Lysに導入したアラキジン酸の末端メチルとグルタミン酸α−Hの各シグナル強度比が0.03H(CH3):1Hであった。このことより、糖鎖導入率が1%であることが支持された。電気泳動において、テーリングは見られず、原料であるPGAとは明らかな差異が見られた。糖鎖導入率1%ポリグルタミン酸の特徴を以下に示す。
・糖鎖導入量:1分子あたり5.8個(=560Glu×5%)
・平均分子量:116,520(=84,600+(1140×28))
・1μgあたりの糖鎖モル数:1[μg]/116,520×5.6[Glu]=6.15×10−5[μmol]
The polyglutamic acid (polymeric) compounds synthesized in Example 1 having a sugar chain introduction rate of 1%, 5% and 10% were confirmed by NMR and capillary electrophoresis. FIG. 4 shows the results of capillary electrophoresis of a 1% sugar chain-introduced polyglutamic acid compound and polyglutamic acid, and FIG. 5 shows the results of 1 H-NMR of the 1% sugar chain-introduced polyglutamic acid compound and polyglutamic acid. In 1 H-NMR, each signal intensity ratio between terminal methyl of arachidic acid introduced into Lys and glutamic acid α-H was 0.03H (CH 3): 1H. This supported that the sugar chain introduction rate was 1%. In electrophoresis, no tailing was observed, and a clear difference was observed from PGA as a raw material. The characteristics of 1% sugar chain introduction rate polyglutamic acid are shown below.
-Amount of sugar chain introduced: 5.8 per molecule (= 560Glu × 5%)
Average molecular weight: 116,520 (= 84,600 + (1140 × 28))
Number of moles of sugar chain per μg: 1 [μg] /116,520×5.6 [Glu] = 6.15 × 10 −5 [μmol]
糖鎖5%導入ポリグルタミン酸化合物(糖鎖導入率5%ポリグルタミン酸化合物 )とポリグルタミン酸のキャピラリー電気泳動結果を図6に、糖鎖5%導入ポリグルタミン酸化合物とポリグルタミン酸の1H−NMRの結果を図7に示す。1H−NMRにおいて、Lysに導入したアラキジン酸の末端メチルとグルタミン酸α−Hの各シグナル強度比が0.18H(CH3):1Hであった。このことより、糖鎖導入率が約5%であることが支持された。電気泳動において、糖鎖導入率が上がりテーリングする傾向が見られた。また、原料であるPGAとはわずかな差異が見られた。糖鎖導入率5%ポリグルタミン酸化合物の特徴を以下に示す。
・糖鎖導入量:1分子あたり28個(=560Glu×5%)
・平均分子量:116,520(=84,600+(1140×28))
・1μgあたりの糖鎖モル数:1[μg]/116,520×28[Glu]=2.40×10−4[μmol]
Capillary electrophoresis results of 5% sugar chain introduced polyglutamic acid compound (sugar chain introduction rate 5% polyglutamic acid compound) and polyglutamic acid are shown in FIG. 6, and 1 H-NMR results of 5% sugar chain introduced polyglutamic acid compound and polyglutamic acid are shown in FIG. Is shown in FIG. In 1 H-NMR, each signal intensity ratio between terminal methyl of arachidic acid introduced into Lys and glutamic acid α-H was 0.18H (CH 3): 1H. This supported that the sugar chain introduction rate was about 5%. In electrophoresis, the sugar chain introduction rate increased and tailing was observed. Moreover, a slight difference was seen from PGA which is a raw material. The characteristics of the polyglutamic acid compound with a sugar chain introduction rate of 5% are shown below.
-Amount of sugar chain introduced: 28 per molecule (= 560Glu × 5%)
Average molecular weight: 116,520 (= 84,600 + (1140 × 28))
Number of moles of sugar chain per μg: 1 [μg] / 116,520 × 28 [Glu] = 2.40 × 10 −4 [μmol]
糖鎖10%導入ポリグルタミン酸化合物とポリグルタミン酸のキャピラリー電気泳動結果を図8に、糖鎖10%導入ポリグルタミン酸化合物とポリグルタミン酸の1H−NMRの結果を図9に示す。1H−NMRにおいて、Lysに導入したアラキジン酸の末端メチルとグルタミン酸α−Hの各シグナル強度比が0.32H(CH3):1Hであった。このことより、糖鎖導入率が10%であることが支持された。電気泳動において、糖鎖導入率が上がりテーリングする傾向が見られた。また、原料であるPGAとは明らかな差異が見られた。糖鎖導入率10%ポリグルタミン酸化合物の特徴を以下に示す。
・糖鎖導入量:1分子あたり56個(=560Glu×10%)
・平均分子量:148,840(=84,600+(1140×56))
・1μgあたりの糖鎖モル数:1[μg]/148,840×56[Glu]=3.77×10−4[μmol]
なお、1μg中の糖鎖のみの重量(NeuLacNAc、分子量674)は、前記導入率1%、5%、10%でそれぞれ0.04μg、0.16μg、0.25μgであった。
FIG. 8 shows the results of capillary electrophoresis of 10% sugar chain-introduced polyglutamic acid compound and polyglutamic acid, and FIG. 9 shows the results of 1 H-NMR of the 10% sugar chain-introduced polyglutamic acid compound and polyglutamic acid. In 1 H-NMR, each signal intensity ratio of terminal methyl of arachidic acid introduced into Lys and glutamic acid α-H was 0.32H (CH 3): 1H. This supported that the sugar chain introduction rate was 10%. In electrophoresis, the sugar chain introduction rate increased and tailing was observed. Moreover, the clear difference was seen with PGA which is a raw material. The characteristics of a polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 10% are shown below.
-Amount of sugar chain introduced: 56 per molecule (= 560Glu × 10% )
Average molecular weight: 148,840 (= 84,600 + (1140 × 56))
Number of moles of sugar chain per μg: 1 [μg] / 148,840 × 56 [Glu] = 3.77 × 10 −4 [μmol]
The weight of only the sugar chain in 1 μg (NeuLacNAc, molecular weight 674) was 0.04 μg, 0.16 μg and 0.25 μg at the introduction rates of 1%, 5% and 10%, respectively.
以下、糖鎖導入率1、5、又は10%のポリグルタミン酸化合物である本発明の化合物を、単に糖鎖導入率1、5、又は10%のポリグルタミン酸化合物とも記載する。 Hereinafter, the compound of the present invention which is a polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 1, 5 or 10% is also simply referred to as a polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 1, 5 or 10%.
本発明の化合物の性質を以下の方法で調べた。
[実験材料]
1)ウイルス
ウイルスはA型2009年パンデミック株A/Narita/1/2009 (H1N1)、季節性ウイルスであるA香港型株A/Yamaguchi/20/2006 (H1N1)及びAソ連型A/Aichi/75/2008 (H3N2)、B型臨床分離株B/Aichi/3/2008 (64HAU)を用いた。Seed virusを5%Fetal bovine serum(FBS、SIGMA社製)Minimum essential medium(MEM、Invitrogen社製)培地、5%CO2条件下、37℃で培養したLewis lung carcinoma-monkey kidney(LLC−MK2)細胞に接種し、室温で1時間感染させた後、1μg/mlのアセチルトリプシン(SIGMA社製)と0.1%Bovine Serum Albumin(BSA、ナカライテスク社製)を含有するMEM培地で5%CO2条件下34℃、3日間培養した。ウイルスを含む培養上清を4℃で2時間遠心分離(25,000rpm)した。上清を除去後、沈殿したウイルスを少量のPhosphate buffered saline(PBS)に懸濁し、50%グリセロール−PBS溶液に重層し、4℃で2時間遠心分離(38,000rpm)した後、PBSに懸濁して用いた。又は、ウイルスの培養及び精製方法は特開2006−241024号公報、や他の文献など)に記載の方法と同様に行った。
The properties of the compounds of the present invention were examined by the following method.
[Experimental material]
1) Viruses Viruses are type A 2009 pandemic strain A / Narita / 1/2009 (H1N1), seasonal viruses A Hong Kong type strain A / Yamaguchi / 20/2006 (H1N1) and A Soviet type A / Aichi / 75 / 2008 (H3N2), type B clinical isolate B / Aichi / 3/2008 (64HAU). Lewis lung carcinoma-monkey kidney (LLC-MK2) cultured at 37 ° C. in 5% Fetal bovine serum (FBS, SIGMA) Minimum essential medium (MEM, Invitrogen) medium, 5% CO 2 After inoculating the cells and infecting for 1 hour at room temperature, 5% CO in MEM medium containing 1 μg / ml acetyltrypsin (SIGMA) and 0.1% Bovine Serum Albumin (BSA, Nacalai Tesque) The culture was performed at 34 ° C. for 3 days under two conditions. The culture supernatant containing the virus was centrifuged (25,000 rpm) at 4 ° C. for 2 hours. After removing the supernatant, the precipitated virus is suspended in a small amount of Phosphate buffered saline (PBS), overlaid with a 50% glycerol-PBS solution, centrifuged at 4 ° C. for 2 hours (38,000 rpm), and then suspended in PBS. Used cloudy. Alternatively, the virus culture and purification method was carried out in the same manner as described in JP-A-2006-241024 and other documents.
[細胞毒性試験]
本発明の化合物の細胞毒性について以下の方法で調べた。
1)方法
MDCK細胞をトリプシン(トリプシン−EDTA、invitrogen社製)で剥離し、血球計算板で細胞数を計算して増殖用培地で2×105cells/mlとした細胞懸濁液を調製した。96穴プレートに前記細胞懸濁液(100μl/well)を加え、CO2インキュベーターで、37℃、一晩培養した。その翌日、化合物サンプル(ストック:20mg/ml)を培地で0.1〜10mg/mlの濃度に希釈した。96穴プレートの培地を除去し、上記の希釈したサンプル液を100μl/well加えた。対照として、サンプルを加えていない培地を用いた。各化合物サンプル濃度について、3穴サンプルを調整し使用した。72時間後に、生細胞数を、trypan blue exclusion法で計算した。対照の細胞数を100%とした時のサンプル添加区の%を計算し、片対数グラフ上で50%増殖阻害濃度(CC50)を求めた。
[Cytotoxicity test]
The cytotoxicity of the compounds of the present invention was examined by the following method.
1) Method MDCK cells were detached with trypsin (trypsin-EDTA, manufactured by Invitrogen), the number of cells was calculated with a hemocytometer, and a cell suspension was prepared to 2 × 10 5 cells / ml with a growth medium. . The cell suspension (100 μl / well) was added to a 96-well plate and cultured overnight at 37 ° C. in a CO 2 incubator. The next day, compound samples (stock: 20 mg / ml) were diluted with media to a concentration of 0.1-10 mg / ml. The medium in the 96-well plate was removed, and 100 μl / well of the diluted sample solution was added. As a control, a medium to which no sample was added was used. A three-well sample was prepared and used for each compound sample concentration. After 72 hours, the number of viable cells was calculated by the trypan blue exclusion method. When the number of control cells was taken as 100%, the% of the sample addition group was calculated, and the 50% growth inhibitory concentration (CC 50 ) was determined on a semilogarithmic graph.
2)結果
0〜1mg/mlの濃度で細胞毒性は見られず、化合物サンプルのCC50は、6.5±0.14mg/mlとなった。
2) Results No cytotoxicity was observed at a concentration of 0 to 1 mg / ml, and the CC 50 of the compound sample was 6.5 ± 0.14 mg / ml.
[赤血球凝集阻止活性(HA阻害活性)試験]
以下のインフルエンザ株に対する本発明の化合物のHA阻害活性を、赤血球凝集阻止活性を指標に調べた;2009年パンデミック株A/Narita/1/2009 (H1N1)、パンデミックと同じ亜型のヒト感染性の季節性インフルエンザウイルスA/Aichi/28/2008 (H1N1)(A/HongKong型)、A/Aichi/75/2008 (H3N2)パンデミックと異なる亜型のヒト感染性の季節性ウイルス(A/ソ連型)。
[Red blood cell aggregation inhibitory activity (HA inhibitory activity) test]
The HA inhibitory activity of the compounds of the present invention against the following influenza strains was examined using hemagglutination inhibition activity as an index; 2009 pandemic strain A / Narita / 1/2009 (H1N1), the same subtype of human infectivity as pandemic Seasonal influenza virus A / Aichi / 28/2008 (H1N1) (A / HongKong type), A / Aichi / 75/2008 (H3N2) subtype of human infectious seasonal virus (A / Soviet type) different from pandemic .
1)方法
ウイルス赤血球凝集阻害活性は以下の通り行った。赤血球凝集阻害活性の測定は、96ウェルマイクロプレート(会社名BD Falcon(登録商標);製品名Microtest(登録商標)96-well Assay Plate、Black Flat Bottom、Enhanced Surface、Nonsterile No Lid)、モルモット赤血球を用いて行った。なお、陽性対照としてフェツイン(fetuin)を用いた。本発明の化合物(糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物)又はフェツインの0.01%(w/v)ゼラチン含有PBS溶液(初濃度2mM、順次倍ずつに希釈)に各ウイルス混濁液(4HAU、4赤血球凝集単位)を100μl添加し、4℃で1時間保温した後、0.5%モルモット赤血球−PBS混濁液を滴下(0.5mL/well)し、さらに4℃で1時間保温した。凝集阻害活性は凝集を完全に阻害する化合物の濃度、すなわちモルモット赤血球凝集最小阻止濃度を調べた。
1) Method Viral hemagglutination inhibition activity was performed as follows. Measurement of hemagglutination inhibition activity was performed using a 96-well microplate (company name: BD Falcon (registered trademark); product name: Microtest (registered trademark) 96-well Assay Plate, Black Flat Bottom, Enhanced Surface, Nonsterile No Lid), guinea pig erythrocytes. Used. In addition, fetuin was used as a positive control. Each virus turbid solution (4HAU) was added to the compound of the present invention (polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 5%) or fetuin in a 0.01% (w / v) gelatin-containing PBS solution (initial concentration 2 mM, serially diluted in doubles). (4 erythrocyte agglutination units) was added in an amount of 100 μl, and the mixture was incubated at 4 ° C. for 1 hour, 0.5% guinea pig erythrocyte-PBS turbid solution was added dropwise (0.5 mL / well), and the mixture was further incubated at 4 ° C. for 1 hour. Aggregation inhibitory activity was determined by examining the concentration of the compound that completely inhibits aggregation, that is, the minimum inhibitory concentration of guinea pig hemagglutination.
2)結果
モルモット赤血球凝集最小阻止濃度を表2に示す。値が小さいほど阻害活性が高いことを示す。
2) Results Table 2 shows the minimum inhibitory concentration of guinea pig hemagglutination. It shows that inhibition activity is so high that a value is small.
本発明の化合物(糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物)は、用いた全てのヒト臨床分離株A型インフルエンザウイルス(A型2009年パンデミック株(H1N1)、季節性株(A香港型H3N2、Aソ連型H1N1)の赤血球凝集、すなわちへマグルチニン(HA)機能を阻害した。中でも、2009年パンデミック株に対して強い赤血球凝集阻害活性を示し、季節性インフルエンザウイルス株に対しても、陽性対照のフェツインよりも強い赤血球凝集阻害活性を示した。それに対し、鳥(カモ)ウイルスに対しては、赤血球凝集阻害活性を示さなかった。 The compound of the present invention (polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 5%) was used for all human clinical isolates type A influenza virus (type A 2009 pandemic strain (H1N1), seasonal strain (A Hong Kong type H3N2, A Soviet H1N1) hemagglutination, ie, hemagglutinin (HA) function, was inhibited, and in particular, it showed strong hemagglutination inhibitory activity against the 2009 pandemic strain and also against the seasonal influenza virus strain as a positive control. It showed stronger hemagglutination inhibitory activity than fetuin, whereas it did not show hemagglutination inhibitory activity against avian (duck) virus.
[シアリダーゼ阻害活性試験]
以下のウイルスに対する本発明の化合物のシアリダーゼ阻害活性を調べた;ヒト臨床分離株A型インフルエンザウイルス(A型2009年パンデミック株(H1N1)、又は季節性株(A香港型H3N2、Aソ連型H1N1)。
[Sialidase inhibitory activity test]
The sialidase inhibitory activity of the compounds of the present invention against the following viruses was investigated; human clinical isolates type A influenza virus (type A 2009 pandemic strain (H1N1) or seasonal strain (A Hong Kong type H3N2, A Soviet type H1N1) .
1)方法
蛍光測定用96ウェルマイクロプレート(会社名BD Falcon(登録商標);製品名Microtest(登録商標) 96-well Assay Plate、Black Flat Bottom、Enhanced Surface、 Nonsterile No Lid)に100mM酢酸緩衝液(pH4.6)で20μg/mlに希釈したウイルス−PBS懸濁液2μlと6.67×10−2〜6.67×10−6mg/mLの間で希釈した試験化合物懸濁液1μl及び超純粋(ミリQ水)1μlを混和し、氷上で1時間反応させた。さらに、0.4mM 4−MU 1μlを加えシェイカーで撹拌した後、37℃、30分間反応させ、100mM炭酸ナトリウム緩衝液(pH10.8)100μlを加え反応を停止した。各反応液を、マルチラベルカウンター(会社名パーキンエルマーライフサイエンスジャパン株式会社;機器名Wallac 1420 ARVOsxマルチラベルカウンター)を用いて、励起波長355nm、蛍光波長460nmで測定した。試験化合物として、糖鎖1%導入ポリグルタミン酸を含む本発明の化合物、糖鎖5%導入ポリグルタミン酸を含む本発明の化合物、糖鎖10%導入ポリグルタミン酸を含む本発明の化合物を用いた。
1) Method 96-well microplate for fluorescence measurement (company name BD Falcon (registered trademark); product name Microtest (registered trademark)) 96-well Assay Plate, Black Flat Bottom, Enhanced Surface, Nonsterile No Lid) 2 μl of virus-PBS suspension diluted to 20 μg / ml with 100 mM acetate buffer (pH 4.6) and 6.67 × 10 −2 to 1 μl of a test compound suspension diluted between 6.67 × 10 −6 mg / mL and 1 μl of ultrapure (milli-Q water) were mixed and allowed to react on ice for 1 hour. Furthermore, after adding 1 μl of 0.4 mM 4-MU and stirring with a shaker, the mixture was reacted at 37 ° C. for 30 minutes, and 100 μl of 100 mM sodium carbonate buffer (pH 10.8) was added to stop the reaction. Each reaction solution was measured at an excitation wavelength of 355 nm and a fluorescence wavelength of 460 nm using a multi-label counter (company name: Perkin Elmer Life Science Japan Co., Ltd .; device name: Wallac 1420 ARVOsx multi-label counter). As the test compound, the compound of the present invention containing 1% sugar chain introduced polyglutamic acid, the compound of the present invention containing 5% sugar chain introduced polyglutamic acid, and the compound of the present invention containing 10% sugar chain introduced polyglutamic acid were used.
2)結果
結果を図10に示す。試験化合物はいずれも、A型2009年パンデミック株(H1N1)、A香港型H3N2、及びAソ連型H1N1全てのインフルエンザウイルスに対してシアリダーゼ阻害活性を強く阻害した。図11のAに0.07mg/mL(70ug/ml、分子量10万として:0.7nM)の濃度における本発明の化合物(糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物)の各ウイルスに対するシアリダーゼ阻害活性を示す。また図11のBのグラフに、季節性ウイルスAソ連型(A/Aichi/75/2008 (H3N2))における、試験化合物濃度と阻害活性の関係を示す。季節性ウイルスAソ連型(A/Aichi/75/2008 (H3N2))に対するIC50は糖鎖導入率1%のポリグルタミン酸化合物で0.0080mg/ml、糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物で0.0052mg/ml、糖鎖導入率10%のポリグルタミン酸化合物で0.0022mg/mlであった。低濃度において本発明の化合物は効果的にシアリダーゼ阻害活性を示すことがわかった。
2) Results The results are shown in FIG. All of the test compounds strongly inhibited sialidase inhibitory activity against all influenza viruses of type A 2009 pandemic strain (H1N1), A Hong Kong type H3N2, and A Soviet type H1N1. The sialidase inhibitory activity against each virus of the compound of the present invention (polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 5%) at a concentration of 0.07 mg / mL (70 ug / ml, molecular weight 100,000: 0.7 nM) in FIG. Indicates. Further, the graph of FIG. 11B shows the relationship between the test compound concentration and the inhibitory activity in the seasonal virus A Soviet type (A / Aichi / 75/2008 (H3N2)). IC 50 for seasonal virus A Soviet type (A / Aichi / 75/2008 (H3N2)) is polyglutamic acid compound with a sugar chain introduction rate of 1%, 0.0080 mg / ml, and polyglutamic acid compound with a sugar chain introduction rate of 5%. The polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 10% was 0.0022 mg / ml and 0.0022 mg / ml. It was found that the compound of the present invention effectively exhibits sialidase inhibitory activity at low concentrations.
本発明の化合物(糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物)の2009年パンデミック株に対するIC50は〜60μg/ml、すなわち0.6nMオーダーであった。また、季節性株(A香港型、H3N2;Aソ連型、H1N1)に対するIC50は2.2−8.0μg/ml、すなわち0.022−0.08nMオーダーであった。これらは、IC50がいずれも1nMオーダーであるタミフル、リレンザの10〜100倍、シアリダーゼ阻害活性が高いといえる。 The IC 50 of the compound of the present invention (polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 5%) with respect to the 2009 pandemic strain was ˜60 μg / ml, ie, on the order of 0.6 nM. Also, the IC 50 for seasonal strains (A Hong Kong type, H3N2; A USSR type, H1N1) was 2.2-8.0 μg / ml, that is, 0.022-0.08 nM order. These can be said to have high sialidase inhibitory activity 10 to 100 times that of Tamiflu and Relenza, both of which have an IC 50 of the order of 1 nM.
[インフルエンザとの結合試験]
以下の各インフルエンザウイルスに対する本発明の化合物の結合につて調べた;2009年パンデミック株(A/Narita/1/2009 (H1N1))、季節性インフルエンザウイルス株(A/Yamaguchi/20/2006 (H1N1)、季節性インフルエンザウイルス株(A/Aichi/75/2008 (H3N2))、B型臨床分離株(B/Aichi/3/2008)。
[Binding test with influenza]
Binding of the compounds of the present invention to each of the following influenza viruses was investigated: 2009 pandemic strain (A / Narita / 1/2009 (H1N1)), seasonal influenza virus strain (A / Yamaguchi / 20/2006 (H1N1)) Seasonal influenza virus strain (A / Aichi / 75/2008 (H3N2)), type B clinical isolate (B / Aichi / 3/2008).
1)方法
マイクロタイタープレートの各ウェルに、0〜200ng/wellの糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物のエタノール希釈溶液(50μl)を添加し、プレートを37℃で静置してエタノールを蒸発させた。次に、5%ウシ血清アルブミンを含有するリン酸緩衝液(pH7.0)を各ウェルに200μlずつ加えて12時間以上静置した。このプレートをリン酸緩衝液で洗浄した後、0.2%BSAを含有するリン酸緩衝液で64HAUに調製した各ヒトインフルエンザウイルスの懸濁液を各ウェルに50μlずつ加え、4℃で12時間反応させた。ウェルをリン酸緩衝液で洗浄した後、プレートに結合したウイルスのシアリダーゼ活性を、上記と同様の方法で測定した。
1) Method To each well of a microtiter plate, an ethanol-diluted solution (50 μl) of a polyglutamic acid compound with a sugar chain introduction rate of 5% at 0 to 200 ng / well is added, and the plate is allowed to stand at 37 ° C. to evaporate ethanol. I let you. Next, 200 μl of a phosphate buffer (pH 7.0) containing 5% bovine serum albumin was added to each well and allowed to stand for 12 hours or more. After washing this plate with phosphate buffer, 50 μl of each human influenza virus suspension prepared to 64 HAU with phosphate buffer containing 0.2% BSA was added to each well for 12 hours at 4 ° C. Reacted. After washing the wells with phosphate buffer, the sialidase activity of the virus bound to the plate was measured by the same method as described above.
2)結果
結果を図12及び図13に示す。その結果、本発明の化合物(糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物)は、2009年パンデミック株(A/Narita/1/2009 (H1N1))、季節性インフルエンザウイルス株(A/Yamaguchi/20/2006 (H1N1)、季節性インフルエンザウイルス株(A/Aichi/75/2008 (H3N2))、B型臨床分離株(B/Aichi/3/2008)いずれにも結合することが示された。
2) Results The results are shown in FIGS. As a result, the compound of the present invention (polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 5%) was found to be a 2009 pandemic strain (A / Narita / 1/2009 (H1N1)), seasonal influenza virus strain (A / Yamaguchi / 20 / It was shown to bind to 2006 (H1N1), seasonal influenza virus strain (A / Aichi / 75/2008 (H3N2)), and B-type clinical isolate (B / Aichi / 3/2008).
この結果より、本発明の化合物は生体におけるインフルエンザウイルスの増殖を抑制するのみならず、ウイルスが生体に侵入する前に吸着することができることが分かった。 From this result, it was found that the compound of the present invention not only suppresses the growth of influenza virus in the living body but also can adsorb before the virus enters the living body.
[感染阻害濃度試験]
以下の各インフルエンザウイルスに対する本発明の化合物の感染阻害濃度を調べた;2009年パンデミック株A/Narita/1/2009 (H1N1)、季節性株A/Yamaguchi/20/2006 (H1N1)、季節性株A/Aichi/75/2008 (H3N2)、実験室株B/Lee/40、臨床分離株B/Aichi/3/2008 (Yamagata like strain)、鳥の低病原性株A/Mallard/Hokkaido/24/2009 (H5N1)、季節性株A/Aichi/102/2008 (H3N2)。
[Infection inhibitory concentration test]
Infectious inhibitory concentrations of the compounds of the present invention against the following influenza viruses were investigated: 2009 pandemic strain A / Narita / 1/2009 (H1N1), seasonal strain A / Yamaguchi / 20/2006 (H1N1), seasonal strain A / Aichi / 75/2008 (H3N2), laboratory strain B / Lee / 40, clinical isolate B / Aichi / 3/2008 (Yamagata like strain), avian low pathogenic strain A / Mallard / Hokkaido / 24 / 2009 (H5N1), seasonal strain A / Aichi / 102/2008 (H3N2).
ウイルス感染阻害アッセイは、Nongluk Sriwilaijaroen, et al., Food Chem., 127 (2011) 1-9)の方法を用いて、以下のように行った。
1)材料(MDCK SIAT-1細胞)
MDCK細胞に、シアル酸転移酵素であるSIAT−1遺伝子(薬剤耐性遺伝子を導入してあるため抗生物質G418を添加して培養する)を導入し、インフルエンザウイルスのヒト型レセプター糖鎖であるNeu5Acα2-6Gal結合の糖鎖を強制発現させた細胞である。
Viral infection inhibition assay was performed as follows using the method of Nongluk Sriwilaijaroen, et al., Food Chem., 127 (2011) 1-9).
1) Material (MDCK SIAT-1 cells)
A sialic acid transferase SIAT-1 gene (drug antibiotic 418 is added and cultured) is introduced into MDCK cells, and the human receptor sugar chain Neu5Acα2- of influenza virus is introduced. It is a cell in which a 6Gal-linked sugar chain is forcibly expressed.
1)方法
MDCK SIAT-1細胞をコンフルエントになるまで培養した(これをコンフルエント細胞と呼ぶ)。コンフルエント細胞から、培養液を除去し、培養液に含まれる血清、抗生物質G418を除去した。コンフルエント細胞及びウイルス(例えば、A/Narita/1/2009 H1N1、MOI:0.03 Plaque-forming units (pfu)/cell)を異なる量の阻害剤、2mM L-glutamine及びペニシリン(100U/ml)−ストレプトマイシン(100mg/ml)を含むMEM培地とともに各々37℃又は4℃で1時間あらかじめ保温した。1時間後、コンフルエント細胞から阻害剤含有培地を除去し、あらかじめ4℃で1時間阻害剤を含む培養液で処理したウイルスー阻害剤培地と置き換え、37℃、1時間、CO2インキュベータ内で保温する。その後、細胞を培地で1回洗い、同じ阻害剤濃度及び2μg/mlのアセチルトリプシンを付加した培地を加えてCO2インキュベータで24時間37℃培養する。その後、感染細胞をメタノールで固定化し、感染細胞のウイルス抗原を蛍光定量法(Nongluk Sriwilaijaroenら、Virology Journal, 6, 124 (2009))により蛍光発色させ、DEPDA−CN蛍光光度計で測定した。すなわち、阻害剤処理感染細胞及び未処理対照感染細胞を一次抗体であるマウス抗インフルエンザウイルスヌクレオプロテイン抗体(4E6)と反応後、二次抗体であるβ−ガラクトシダーゼ標識抗マウス抗体と反応させ、結合した2次抗体量を、基質である4−メチルウンベリフェリル−β−ガラクトシド(MU−Gal)を加え、遊離した4−メチルウンベリフェロン(MU)を励起波長336nm及び透過波長490nmで測定することにより測定した。
1) Method
MDCK SIAT-1 cells were cultured until confluent (this was called confluent cells). The culture solution was removed from the confluent cells, and the serum and antibiotic G418 contained in the culture solution were removed. Confluent cells and viruses (eg, A / Narita / 1/2009 H1N1, MOI: 0.03 Plaque-forming units (pfu) / cell) with different amounts of inhibitors, 2 mM L-glutamine and penicillin (100 U / ml) -streptomycin ( Incubated with MEM medium containing 100 mg / ml for 1 hour at 37 ° C. or 4 ° C., respectively. After 1 hour, the inhibitor-containing medium is removed from the confluent cells, replaced with a virus inhibitor medium previously treated with a culture medium containing the inhibitor at 4 ° C. for 1 hour, and incubated in a CO 2 incubator at 37 ° C. for 1 hour. . Thereafter, the cells are washed once with a medium, a medium supplemented with the same inhibitor concentration and 2 μg / ml acetyltrypsin is added, and the cells are cultured in a CO 2 incubator for 24 hours at 37 ° C. Thereafter, the infected cells were fixed with methanol, and the viral antigens of the infected cells were fluorescently developed by a fluorometric method (Nongluk Sriwilaijaroen et al., Virology Journal, 6, 124 (2009)) and measured with a DEPDA-CN fluorometer. That is, the inhibitor-treated infected cells and untreated control-infected cells were reacted with the primary antibody mouse anti-influenza virus nucleoprotein antibody (4E6), then reacted with the secondary antibody β-galactosidase labeled anti-mouse antibody and bound. The amount of secondary antibody is measured by adding the substrate 4-methylumbelliferyl-β-galactoside (MU-Gal) and measuring the released 4-methylumbelliferone (MU) at an excitation wavelength of 336 nm and a transmission wavelength of 490 nm. It was measured by.
さらに、ウイルス感染場所(infectious foci:感染細胞におけるウイルス抗原発現部位)をマウス抗インフルエンザウイルスヌクレオプロテイン抗体(一次抗体)及びHRP(Horseradish peroxidase)結合ヤギ抗マウスIgGポリクローナル抗体(二次抗体、Nichirei Bioscience社製)と反応させ、結合した二次抗体を、100mMクエン酸緩衝液(pH6.0)に溶解したH2O2及びN,N’−ジエチル−p−フェニレンジアミンジヒドロクロライド(DEPDA)及び4−クロロ−1−ナフトール(4−CN)により水に不溶な青色に発色可視化させ、目視あるいは写真撮影を行った。 Further, the virus infection site (infectious foci: viral antigen expression site in infected cells) was determined by using mouse anti-influenza virus nucleoprotein antibody (primary antibody) and HRP (Horseradish peroxidase) -conjugated goat anti-mouse IgG polyclonal antibody (secondary antibody, Nichirei Bioscience) And the bound secondary antibody was dissolved in H 2 O 2 and N, N′-diethyl-p-phenylenediamine dihydrochloride (DEPDA) and 4-dissolved in 100 mM citrate buffer (pH 6.0). The color was visualized in blue insoluble in water with chloro-1-naphthol (4-CN), and was visually or photographed.
2)結果
結果を表3に示す。
2) Results Table 3 shows the results.
本発明の化合物(糖鎖導入率5%のポリグルタミン酸化合物)は、試験した全てのインフルエンザウイルス(A型:2009年パンデミックウイルス(H1N1)、季節性ウイルス(H1N1、H3N2)、B型ウイルス)の感染を阻害し、感染阻害濃度(IC50)は、10−7M(季節性A型、B型ウイルス)〜10−8M(2009年Aパンデミック株)であった。さらに、前記のとおり本発明の化合物はウイルスのへマグルチニン(HA)スパイク機能を強く阻害し、ノイラミニダーゼ(NA)スパイクのシアリダーゼ活性も強く阻害する(0.6nM〜0.02nMオーダーであり、タミフル、リレンザより約10〜100倍強力)。すなわち、本発明の化合物はウイルスの感染、吸着、出芽の3つを阻害するmulti functional inhibitorである。従来の阻害剤は、ノイラミニダーゼスパイクのみを阻害、あるいはM2イオンチャネルのみ阻害(B型には効かない)することから、耐性株が世界流行している。しかし、HA、NA、増殖性に関わる機能分子の変異が同時に起こることは極めて少ないことから、本発明の化合物については、耐性株が極めて出来にくい設計といえる (図14)。 The compound of the present invention (polyglutamic acid compound having a sugar chain introduction rate of 5%) was tested for all tested influenza viruses (type A: 2009 pandemic virus (H1N1), seasonal virus (H1N1, H3N2), type B virus). Infection was inhibited, and the infection inhibitory concentration (IC 50 ) was 10 −7 M (seasonal type A, type B virus) to 10 −8 M (2009 A pandemic strain). Furthermore, as described above, the compound of the present invention strongly inhibits the hemagglutinin (HA) spike function of the virus, and also strongly inhibits the sialidase activity of the neuraminidase (NA) spike (on the order of 0.6 nM to 0.02 nM, Tamiflu, About 10 to 100 times stronger than Relenza). That is, the compound of the present invention is a multi-functional inhibitor that inhibits virus infection, adsorption, and budding. Since conventional inhibitors inhibit only neuraminidase spikes, or inhibit only M2 ion channels (not effective for type B), resistant strains are prevalent worldwide. However, since functional molecules associated with HA, NA, and proliferative properties rarely occur at the same time, it can be said that the compound of the present invention has a design in which resistant strains are hardly formed (FIG. 14).
本発明は、インフルエンザ治療薬及び予防薬の分野や、インフルエンザの感染、吸着、出芽阻害剤の分野、及びインフルエンザウイルスを環境から除去する素材を提供する分野に好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used in the field of influenza therapeutics and preventives, the field of influenza infection, adsorption, and budding inhibitors, and the field of providing materials for removing influenza viruses from the environment.
Claims (13)
1)SとLの連結部分構造は、−NHCO−又は−OCO−であり、CとLの連結部分構造は、−CONH−又は−CH=NH−であり、PとLの連結部分構造は、−CONH−又は−CH=NH−である。
2)SとLの連結部分構造は、−CONH−又は−CH=NH−であり、CとLの連結部分構造は、−NHCO−又は−OCO−であり、PとLの連結部分構造は、−CONH−又は−CH=NH−である。
3)SとLの連結部分構造は、−CONH−又は−CH=NH−であり、CとLの連結部分構造は、−CONH−又は−CH=NH−であり、PとLの連結部分構造は、−NHCO−又は−OCO−である。 Formula (I) below
1) The connecting partial structure of S and L is —NHCO— or —OCO—, the connecting partial structure of C and L is —CONH— or —CH═NH—, and the connecting partial structure of P and L is , -CONH- or -CH = NH-.
2) The connecting partial structure of S and L is —CONH— or —CH═NH—, the connecting partial structure of C and L is —NHCO— or —OCO—, and the connecting partial structure of P and L is , -CONH- or -CH = NH-.
3) The connecting partial structure of S and L is —CONH— or —CH═NH—, the connecting partial structure of C and L is —CONH— or —CH═NH—, and the connecting portion of P and L The structure is —NHCO— or —OCO—.
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